一種新的製造技術使用類似於報紙印刷的工藝，以形成更光滑和更靈活的金屬，用於製造超快電子器件。
由普渡大學研究人員開發的低成本工藝結合了工業中已經用於大規模製造金屬的工具，但使用卷對卷報紙印刷的速度和精度來消除製造電子產品時的幾個製造障礙比今天更快。
手機，筆記本電腦，平板電腦和許多其他電子設備依靠其內部金屬電路來高速處理信息。目前的金屬製造技術傾向於通過使薄薄的液態金屬液滴通過電路形狀的模板掩模來製造這些電路，有點像在牆壁上噴塗塗鴉。
“不幸的是，這種製造技術會產生表面粗糙的金屬電路，導致我們的電子設備升溫並更快地耗盡電池，”工業工程和生物醫學工程助理教授Ramses Martinez說。
卷對卷激光誘導的超塑性是一種新的製造方法，可以印刷製造電子器件超快速所需的納米級金屬
未來的超快設備還需要更小的金屬部件，這要求更高的分辨率使它們達到這些納米級尺寸。
“形成越來越小的金屬形狀需要具有更高和更高清晰度的模具，直到達到納米級尺寸，”Martinez說。“加入納米技術的最新進展需要我們對尺寸甚至比它們製成的顆粒小的金屬進行圖案化。就像製作比沙粒更小的沙堡。”
這種所謂的“可成形性極限”妨礙了以高速製造具有納米級分辨率的材料的能力。
普渡大學的研究人員通過一種新的大規模製造方法解決了這兩個問題 - 粗糙度和低分辨率 - 這種方法能夠使用傳統的二氧化碳激光器在納米級上形成光滑的金屬電路，這種激光在工業切割和雕刻中已經很常見。
“打印像報紙這樣的微小金屬部件使它們更加平滑。這樣可以使電流更好地傳播，同時降低過熱風險，”Martinez說。
這種製造方法稱為卷對卷激光誘導的超塑性，它使用像高速打印報紙那樣的滾動印章。該技術可以在短時間內通過應用高能激光照射誘導不同金屬的“超彈性”行為，這使得金屬能夠流入滾動印章的納米級特徵 - 繞過可成形性極限。
“在未來，使用我們的技術進行卷對卷製造設備可以創建覆蓋有納米結構的觸摸屏，該納米結構能夠與光相互作用並生成3D圖像，以及經濟高效地製造更靈敏的生物傳感器， “馬丁內斯說。
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