用于高分辨率共形电子的定向内表面打印

《Nature Communications》：Directional Inner-Surface Printing for High-Resolution Conformal Electronics

　　

摘要

在共形表面上直接制造功能电子器件，能够实现高效的空间利用、更高的集成密度以及减轻先进电子系统的结构重量。虽然平面和外凸曲面上的共形电子器件已被广泛研究，但尚未开发出用于腔体内表面高分辨率制造的有效方法。这一限制导致内表面资源的大量未充分利用，并限制了其功能潜力。受中国传统鼻烟壶内画艺术的启发，我们引入了一种基于气溶胶喷射打印原理的方向性内表面打印方法^1,2，该方法能在多种材料上保持高分辨率的打印质量。与传统技术相比，该方法支持在内表面上直接制造多种功能电子器件，特征尺寸可小至 11.58 ± 0.67 μm，包括高长径比（> 10）腔体内的电子结构以及集成到蜂窝结构中的应力传感器阵列。这一策略使得能够在以往难以触及的区域制造高分辨率、集成的电子设备，在结构健康监测、可穿戴设备和生物技术等领域具有潜在应用。