【液态金属“墨水”给3D打印“通上电”】在清华大学医学微系统技术实验室宽大的操作台上,摆放着两个大烧杯。其中一个烧杯盛着乳白色的高分子涂料——PMA glue,另一个装满泛着银光的液态金属镓铟合金。

实验人员操作机械臂,将尼龙材质的东方明珠塔模型缓缓浸入高分子涂料中再缓缓提起,随后,用同样的手法将模型放进镓铟合金中再拿出。前后约15秒钟,东方明珠塔模型就身披银装,完成了一次液态金属墨水的3D打印过程。

“以往的塑料或聚合物类3D打印结构件不具备电子功能,因而无法满足现实中对某些特殊功能的需求。”清华大学教授、中科院理化所研究员刘静对《中国科学报》说,“这项工作相当于为传统的3D打印赋予了特定功能,在实际应用中有重要意义。”

液态金属邂逅3D打印

增材制造(3D打印)不需要传统工具及繁琐的加工程序,能完美解决复杂零件加工成型问题,因此在航空航天、文物保护、医疗健康等领域崭露头角。

另一方面,多功能电子器件或系统大多是三维立体结构,其组成单元则由各种金属或非金属电子材料构筑而成。以增材制造手段直接层叠式打印出立体终端电子产品,一直是学术界和工业界无法解决的难题。

“传统的3D打印主要基于塑料、聚合物一类的材料,由此打印出的物件一般并不具备电子功能。”刘静说,“而经典的金属3D打印针对的是高熔点金属粉末或线材,它们与非金属材料由于存在巨大熔点差而难以实现复合打印。”

近年来,随着液态金属印刷电子学的发展,以低熔点金属镓为基础的室温液态金属合金材料逐渐进入人们视野,在柔性电子、二维材料制备、智能机器等领域都得到广泛的研究和应用。

刘静团队长期从事液态金属相关研究,在液态金属二维电子材料制备方面有丰厚的积累。看到3D打印电子设备存在的局限性,他隐约意识到,在立体电子制造领域,液态金属有可能发挥独特作用。

为实现这一构想,刘静团队对液态金属功能材料进行改造,并结合3D打印技术,开发出一种基于液态金属选择粘附性的3D电路转印技术。在这项研究中,他们首先利用3D打印工艺制作出一系列复杂的立体结构,并在这种立体结构表面,覆盖对液态金属材料具有较高粘附性的高分子涂层,然后将这种立体结构浸润到液态金属中,从而实现液态金属在立体结构表面的附着。

近日,相关研究https://t.cn/A6xVM5Lb在国际期刊《今日应用材料》上发表。该论文审稿专家评论说:“(该团队)在可重构3D电子设备、可逆刚度机器人和可拉伸电子设备的制造方案演示,说明这一方法具有广泛适用性。这项工作描述得很好,很扎实,代表了最先进的3D功能设备技术的重大进步。”

让液态金属“站起来”

液态金属是一类低熔点的合金材料,可以在室温环境中保持液体形态。

虽然液态金属有可能在三维立体电路制备中大显身手,但目前大多数工艺采用“流道灌注”方式,将液态金属封装在三维模型中。

“在这些研究中,液态金属仅充当导电介质,无法展示出液态金属独特的界面性能在三维立体电路中的应用。”该论文第一作者、清华大学博士国瑞告诉《中国科学报》。

该团队在实验中发现,用于3D打印的液态金属——镓铟合金在室温下受重力影响,难以稳定地附着在立体结构表面。而要在实际中应用该技术,必须让液态金属在3D打印时能稳定地“站起来”。

“我们在研究中发现,3D打印工艺制作的立体结构是由颗粒熔融堆积而成,因此具有粗糙的表面形貌,这种粗糙的表面使得液态金属难以附着。”国瑞说。

经多次实验,研究人员发现,通过事先将具有较高粘附性的高分子涂层涂抹在3D打印器件上的方法,可以将镓铟合金材料“黏”在打印器件上。同时,对镓铟合金进行特殊处理,在降低其流动性的同时,提高其黏附性,从而可以让其稳定维持在立体结构表面。

基于上述原理,研究人员实现了对复杂结构立体电路的转印制备。

“这种镓铟合金的外形,取决于高分子层涂敷的形状、图案和部位。”刘静说,“借助机器或手工,很容易实现各种镓铟合金图案、花纹的印制。”

比如,用3D打印出任意形状的器具后,可借助特定笔刷或机器手,将高分子涂层绘制到物体表面,然后就能轻松将镓铟合金转印上去,而且整个过程简单快捷。

激活3D打印应用

在实验室一侧的陈列柜上,摆放着十几种不同材质的器件,转印上镓铟合金的样品。其中有塑料材质的思想者雕像、木质的小人、聚乙烯小球、金字塔模型、菜园里摘下的葫芦、甚至各种纺织品。

“这种经过改良的镓铟合金具有极佳的适形性。”国瑞说,“不管什么材质、或任何奇形怪状的三维打印物品,只要在其表面提前涂抹特殊的高分子涂层,镓铟合金都会均匀沉积,并牢牢黏附其上。”

此外,附着在立体结构表面的液态金属涂层还可以与周围的液态金属涂层形成“液桥”,从而实现金属焊接的效果。

“利用这种现象,将相同尺寸的立体结构单元进行堆积组合,可以构建出更复杂的立体结构。而且,各单元之间的液态金属涂层可形成稳定的导电通路,实现可组装的立体电路。”

刘静一边介绍,一边将展示柜上一个金字塔模型的电路接通。随即,一排连接在镓铟合金电路上的LED灯珠闪起了绿光。

这种“高分子涂层+液态金属”的结构可通过适当封装,增强其稳定性。因为镓铟合金涂层很薄,封装后的镓铟合金不仅不会出现泄漏和流淌,还能满足一些柔性物品的特殊要求,在保持电子性能的同时适应改变形状。

“当然,如果电子设备需要一定强度,还可以采用不同熔点的液态金属墨水,实现印刷后即固化。”刘静补充说,“将液态金属涂层覆盖在柔性硅胶结构表面,还可利用液态金属材料在不同温度下的相变特性,实现立体结构可调控的力学性能。”

“从安全性上看,此类材料在环境下很难蒸发。如果没有大剂量皮肤接触、吞咽、停留体内等情况,使用起来是比较安全的。”国瑞补充说。

液态金属3D打印技术将机械制造和电子制造巧妙地结合在一起,而且制造过程便捷、成本低廉,具有较高的个性化特点,因此有望在艺术设计、文化创意、消费电子、甚至大中小学电子工程教育普及方面得到广泛应用。

“除本身的电子工程学意义外,这项研究为三维立体功能电子器件快速制造,提供了一种重要且易于规模化普及的实用技术。”刘静说,“该技术具有非常强的实用性,有望赋能3D打印行业,推动传统3D打印的可持续健康发展,有望激发3D打印行业活力,促成其规模化应用。”https://t.cn/A6xVM5LU

【聚集50万程序员 承载万亿智慧产业丝路软件城如何将愿景变现实】
11月3日,在互联网上流传了两个多月的丝路软件城终于揭开神秘面纱、正式亮相。这是西安高新区继丝路科学城之后,在而立之年推出的又一重磅规划,是“四个高新”蓝图变现实的重要一步。
丝路软件城位于西安高新区西北部,规划面积达24.4平方公里,发展目标为聚集50万程序员的万亿智慧产业高地和未来幸福生活家园。产业是发展的根基,也是丝路软件城实现其宏大目标的关键。
作为西安高新区软件和信息技术服务产业的核心承载区,丝路软件城已经具备雄厚的产业基础,未来,这里将立足现有产业优势,积极布局未来产业新赛道、抢占战略制高点,加快构建“2+5+N”产业格局,持续壮大产业支撑力,并以此为基础,吸引聚集50万程序员、承载万亿经济规模,将愿景变为现实。
提早布局从零起步
两大优势产业已有雄厚基础
软件产业是信息社会的基础性、战略性产业,是国民经济和社会发展的“倍增器”。早在1998年,西安高新区就开始布局,建立以软件产业为核心的科技型园区。彼时,国内软件企业总数不足2000家,全年销售收入仅138亿。西安高新区的软件产业几乎是从“零”起步。
经过二十多年的发展,今天的丝路软件城片区已经形成软件和信息技术服务两大优势产业,成为陕西省、西安市软件和信息技术服务业发展的主平台、主阵地和主引擎,是我国四个拥有“双基地”(国家软件产业基地和国家软件出口基地)称号的片区之一,在国家软件产业基地综合排名中位列第五位。
数据显示,2020年,丝路软件城片区软件和信息服务业总收入达3700亿元,出口额近20亿美元,企业数量达2800家,从业人员有23万人,目前这里已经聚集了全省90%以上的软件和信息技术服务业企业。
近年来,随着华为、三星、中软国际、阿里巴巴、施耐德、圆通科技等世界500强企业和中国软件百强企业的先后入驻,丝路软件城在产业规模持续壮大的同时,科技创新能力也大幅提升,创新成果层出不穷。
据了解,世界首款图案稀疏架构AI芯片“启明910”及后续产品“启明920”AI加速芯片、诺瓦LED逐点校正、智多晶FPGA芯片等多项享誉内外的精尖技术都诞生于丝路软件城片区,目前,这里拥有的国家或行业标准近30项,专利近3700项,软件著作权超过1.3万项,注册商标超过2500个。
今天的丝路软件城产业基础雄厚、高端人才聚集、机会机遇众多、发展环境优异,为丝路软件城实现其吸引聚集50万程序员、打造成万亿智慧产业高地和未来幸福生活家园的宏大目标奠定了坚实的基础。
立足优势抢占高点
加速构建“2+5+N”产业格局
如今,丝路软件城已经是陕西省、西安市软件产业规模最大、产值最高、高端人才最为聚集的片区,但要实现聚集50万程序员、打造成万亿智慧产业高地的目标,核心关键是进一步提升产业支撑力。
目前,在软件和信息技术服务两大优势产业持续巩固的同时,丝路软件城集成电路设计产业已具备完整的产业链,大数据与云计算产业链也正在形成,此外,吉客印、阿里巴巴国际站等一批知名跨境电商企业在此扎根,绿盟科技、交大捷普、四叶草等信息安全企业也在这里齐齐落地。
西安高新区管委会相关负责人表示,未来,丝路软件城将立足于现有产业基础,积极构建“2+5+N”的产业发展格局,大力推动软件和信息技术服务两大产业集聚协同发展,在集成电路设计、跨境电商、大数据与云计算、数字创意、信息安全五大产业的特定细分领域,持续培育核心竞争力的行业龙头企业,并在人工智能、工业互联网、5G、XR、物联网等未来产业提前布局,加紧抢占产业发展的战略制高点。
据了解,为了进一步激发产业发展活力,西安高新区还将通过打造一流的营商环境、构建完备的政策体系、提供完善的产业配套等多种措施,为丝路软件城产业高质量发展保驾护航。
“一年全面开、三年出形象、五年精治理”,根据西安高新区为丝路软件城建设定下的时间表,可以预见,在不久的将来,这座聚集50万程序员、承载万亿级智慧产业的新高地,将如预期中成为中西部地区高端产业的聚集之地、高端人才的圆梦之城、研发企业的心仪园区,为“四个高新”建设提供重要承载,为高质量发展注入强劲动能。

创意信息、拓新药业、乾照光电、力源信息,谁的潜力更大?

创意信息

创意信息技术股份有限公司主营业务为电信级数据网络系统解决方案及技术服务。公司主营业务分为数据网络系统集成开发和数据网络系统技术服务两类。

公司亮点: 能源及政务大数据行业领军企业和5G产品及解决方案优势提供商

走势上看:MACD红柱连续多日放大,MACD各项指标处于上升趋势,KDJ指标呈多头排列且连续多日处于上行趋势,个股所在板块受游资追捧,总体而言技术面表现较好。上涨趋势明显,短期的博弈比较好。

拓新药业

新乡拓新药业股份有限公司是集化学合成、生物发酵核苷(酸)类原料药及医药中间体的研发、生产及销售为一体的高新技术企业。主要产品有嘧啶系列、嘌呤系列、核苷酸系列、核苷系列等多个系列核苷(酸)类产品,包括胞磷胆碱钠、利巴韦林、肌苷、阿昔洛韦、胞嘧啶、5-氟胞嘧啶、胞苷等原料药及医药中间体,主要涵盖抗病毒、抗肿瘤和神经系统用药领域。被认定为“国家高技术产业示范工程”,获得国家科学技术进步二等奖等重大科技奖项。公司及子公司已获得境内授权专利 9 项。

公司亮点: 国内最早工业化生产胞苷的企业,多年来胞苷合成工艺一直处于市场的领先地位

走势上看:拓新药业走势点评20厘米4连板!完全没卖点,首板打板上的都赚72%大肉,后期5日线持股即可,大概率不会尖顶!拓新药业今日大阳线上涨K20.00%,成交金额较昨日增加173.30%。股价处于上行趋势。短期均线组合多头排列。又是封死一个健康的换手板,所以注册制次新这条线大家还是要多留意!

乾照光电

厦门乾照光电股份有限公司是一家从事半导体光电产品的研发、生产和销售的公司。主要产品为LED外延片、全色系LED和芯片及砷化镓太阳电池外延片及芯片,为LED产业链上游企业。公司四元系红光LED芯片产品主要技术指标处于国内领先水平,部分达到国际先进水平,具有较高的性价比,是国内仅有的几家初步具备LED外延片和芯片工业化生产能力的企业之一,是目前国内四元系红、黄光LED芯片产销量最大的企业之一.在三结砷化镓太阳能电池外延片的领域,公司拥有完全自主研发的MOCVD技术,截止2010年底,公司是国内最大的能够批量生产三结砷化镓太阳能电池外延片的企业之一。

公司亮点: 国内四元系红、黄光LED芯片产销量最大的企业之一

走势上看:乾照光电今日小阳线上涨4.18%,成交金额较昨日增加100.10%。股价向上波动明显。短期均线组合多头排列,KDJ临近超买区,RSI和KDJ指标呈多头排列且连续多日处于.上行趋势。目前位置不高,启动迹象明显,后期大概率上涨的空间很大。

力源信息

武汉力源信息技术股份有限公司的主营业务是电子元器件及相关成套产品方案的开发、设计、研制、推广、销售及技术服务。公司主要产品包括电子元器件、结构模块器件(模组)、用电信息采集及控制系统产品、含嵌入式软件的芯片及套件、外协加工 、自研芯片及其他业务。公司是国内领先的电子元器件代理及分销商。

公司亮点: 主营电子元器件分销业务,积极拓展泛在电力物联网解决方案业务

力源信息今日大阳线上199%,成交金额昨日增331.32%。股价向上波动明显。走出光头阳线和出水美蓉形态。MAC DH现水上金叉,个股所在板块受游资追捧,RSI临近超买区。目前已经突破之前的高位去,不破7的支撑位置,上方还存在一定的空间,粉丝们可以适当关注一下。短线的趋势还是可以的

以上仅是个人观点,不构成投资建议,盈亏自负


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 【张丽俊:你的员工,才是企业真正的靠山】1、降本增效,最不应该降的就是人力成本因为疫情及经济下行的影响,公司经营会面临较大压力,所以要降本增效。根据CME的Fe
  • 它已经上升成为一个充满象征意义的符号,与我们的情感深深相系,表达着我们的渴望! 当下,中国人为所以积极的、健康的、催人奋进的、给人力量的、充满希望的人和事,贴上
  • 如果我们经常去这些地方,那么我们就有可能会变成是非之人,因为看了一些不该看的事,难免会跟身边的人议论,这都会有损我们的福报,所以多去一些正能量的场合,少去负能量
  • 6大利空消息1大利好,A股明天还要探底:全球股市下跌,中美利差倒挂,美元指数又破100,一地基茅,苹果确认开始在印度生产苹果13,新股破发两天跌40%,4月11
  • 所以啊,一切顺其自然就好,早安,各位真正的快乐来自内心的平静,累的时候,学会放空自己人看得见,心却难看穿;心看穿了,人就该散了;别去猜心,猜中了难过;别去试探,
  • 我说的时候很激动,星星在旁边看我开心的手舞足蹈都笑出了声,白白也笑的好可爱哦,还和我说宋干节快乐哦,真的又是被治愈的一天~[可怜] [裂开]真的很想去pyq晒各
  • @微博读书 #微博vc计划#️芝士牛肉控请看这里,苏神同款三重芝士安格斯⁉️上新第一天我就去打卡 。芝士就是力量-为我量身而做的CBA加油桶⛽️里面有四个汉堡+
  • 【译本对比】《我那么多次梦到你/我梦你万千/我梦你如甚/赠给一个神秘女郎(译自Recueil)》罗贝尔·德斯诺斯J’ai tant rêvé de toi qu
  • 点开可以看到完整图片哦黑潮怒海覆群山 赤血朝辉委仔肩 桑梓破碎星辰间 他乡直作故乡怜白云苍狗世难料 同袍手足葬青天四海无尘掩残魂 肠断泪尽血似川舞生歌死言未竟 
  • 这样的小细节重复次数多了,他们的关系就会形成一种模式:男人感觉被束缚,不自由,做什么事都要有所顾及,感觉被压制,女人感觉很委屈,自己总是被忽略的那一方,如果自己
  • ”【珍稀的珍惜】平心而论,没有人有义务甚至率性地向外释放善意,更没必要一而再地施予帮助,所以要“以捧在手心”的庄重来回复从天而降的助力。生活需要艺术,花儿朵朵全
  • 2022.03.19此时此刻还在大良陪着爸妈弟弟吃宵夜今天挺放纵 没事 这才符合周六嘛 下午直接刷累了睡觉 补了接近两三小时睡眠 没开风扇有点热傻了 睡醒还有点
  • 总之,一个人的口味要宽一点、杂一点,“南甜北咸东辣西酸”都去尝尝。谁知他们到了中国,却受了很大的气,所有的和尚都不理睬他们。
  • 【Chou奖设置错了,重新设置了下,不用zhuan 发】顺便喊一句:快把糖果超甜放出来—— #qq扩列[超话]#是这样的,我是个列表人很少的中学牲,想扩个列[
  • 此时夫妻俩彻底没了法子,只能看着百姓慌忙逃离,林普晴坐在井口,对沈葆桢说要和这座城共存亡,如果上饶沦陷,就跳进去。林普晴不但没有苦尽甘来,还被沈葆桢一封信就叫到
  • 大会结束后,团中央根据代表们的要求,做出来了制定团旗、团徽、团歌的决定,并且在当年5月15日的《人民日报》上刊登了征求团旗、团徽、团歌的启事。 娄霜因为在团中央
  • 虽然比亚迪DM-i车型与理想ONE的产品定位并不相同,但这并不妨碍其他中国车企追赶的步伐,推出各自的混动系统。过去的5年,是外资品牌因为过渡路线而错失了及早布局
  • 他说,对,但是他们古巴这一支祖先来自于西班牙北部的巴斯克人地区,他们不是传统的伊比利亚人,巴斯克语是欧洲大陆上少数的非印欧语系的语言,总之他名字中间有一节是西班
  • 如,我父亲那辈人在成长时代满脑都是家庭的责任和担当,而现在的我们,成长就是读书,缺乏责任的意识,遇事逃避只不过是人性的正常举动。人活的朴实,生得问心无愧,人生也
  • #博君一肖娃圈[超话]#装骨架换头皮客单案例好久没搞抽奖了,来搞一个坐标山东青岛,换头皮装骨架私生缝合娃体都可接~顺便粉丝数有点危险,求个关注[赢牛奶][赢牛奶