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印刷电子异军突起 中国人这次不落后

科普小知识2022-05-08 17:25:56
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继3D打印之后,集成纳米技术的打印电子技术应运而生。它覆盖了非常广泛的领域,并可能在未来引发一场新的技术革命-

■李雨,本报见习记者

最近,日本东京大学开发了一种柔性电路,其厚度只有食品保鲜膜的1/5,比羽毛还轻。这项技术使人类有可能在体内植入电子传感器。

印刷电子技术作为“附加制造”的代表技术之一,近年来已经出现,成为继3D打印之后可能完全改变电子工业未来发展的另一个全新概念。

与此同时,不像以前许多“人们喘不过气来”的老故事,在印刷电子时代,中国正在与世界同行。

添加材料打造的“新军”

通过印刷报纸和传单来“印刷”电子产品或电子元件

与传统的硅基电子产品相比,印刷电子产品的最大特点是将印刷技术应用于制造业,将印刷与电子技术相结合。

“简而言之,这是一种通过印刷报纸和传单来‘印刷’电子产品或电子元件的技术。”中国科学院苏州纳米科学研究所印刷电子技术研究中心主任崔峥告诉《中国科学》,包括电路、传感器和显示器在内的各种设备都可以印刷在同一个基板上。它既有电路又有元件。两者相结合,性能更加稳定。

崔峥说,与传统工艺相比,印刷电子技术可以节省材料,不需要光刻腐蚀,并且具有环保的特点。

“以前也有很多人做过类似的事情,但在将它们整合成印刷电子产品后,整体技术得到了有序、系统的改进,并被赋予了全新的内涵。”北京印刷学院印刷电子材料研究中心副主任李路海在接受《中国科学报》采访时表示,“低成本”是印刷电子的最大优势,因为印刷可以实现批量生产,工艺技术相对稳定,工艺重复性好。

中国科学院化学研究所绿色印刷重点实验室主任宋彦林认为,与纳米技术相结合的印刷电子产业有非常广泛的领域可以扩展,并可能在未来引发新的技术革命。

这次中国并没有落后。

在将无机纳米材料应用于印刷电子产品方面,我们已经有了自己的优势。

好消息是,在新兴的印刷电子领域,中国与外国的技术差距并不明显。

记者在采访中了解到,印刷电子与纳米材料和纳米技术的发展密切相关。近年来,无机纳米材料在印刷电子领域的应用一直是我国印刷电子技术研究的重中之重。

宋彦林告诉《中国科学日报》记者,中国纳米科技发表的SCI论文数量居世界第一,在纳米材料的研究和应用方面出现了一批世界先进甚至领先的研究成果。

“只是在最近几年,外国才开始大规模地将无机纳米材料应用于印刷电子产品。在这方面,我们已经有自己的优势。”崔峥说。

崔峥进一步指出,在碳纳米管的分离、着墨和印刷薄膜晶体管的制造方面,他的团队使用的指标与国外使用的指标一致,而在柔性透明导电膜的产业化方面,它们甚至比国外使用的指标更好。

然而,在崔峥看来,如果目前的产业规模和政策困境不能得到有效改善,国内印刷和电子行业未来很可能黯然失色。

政策指导需要及时跟进

目前还没有*的研究机构,总体布局与发达国家还有差距。

然而,在崔峥看来,尽管中国的印刷和电子技术已经达到了一定的水平,但由于缺乏国家层面的政策支持,没有大规模研发的气候。中国的印刷和电子技术在世界上仍处于“未知”的地位。

为此,他认为国家政策导向非常重要。只有出台明确的政策,每个人才有信心投资,行业才能更快发展。

李路海告诉记者,目前,许多国家都建立了印刷电子工程技术国家研究中心或机构,他们可以感受到对印刷电子的重视。

但是,到目前为止,我国还没有全国性的研究机构,在这方面与国外还有差距李路海说道。

令许多专家欣慰的是,中国科学院等一些科研机构已经开始零星地支持印刷电子产品。然而,由于缺乏制度,国外的支持远远不够。

“我们在总体布局上仍与发达国家有差距。我们需要从未来工业发展的角度,系统地考虑和规划基础研究、应用开发和工业突破的布局。”宋彦林说。

“这需要多方共同努力,制定一项系统的发展战略,并形成一个类似于欧洲联盟的框架。应该围绕这一点来进行。”李路海认为,一旦错过这个宝贵的平行机会,就很难再次赶上。(原标题“印刷电子:一个温和的“刷”到“好”)

中国科学新闻(2013-08-15,第一版集锦)