理化所系列产品在高交会引发关注,神笔马良

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它的发明者理化所研究员刘静告诉《中国科学报》记者,液态金属打印机具有很高的性价比,批量制造后其成本将得到控制,这预示着高端电子制造业正在步入平民化阶段。

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“没有商业应用,发明创造就不值一提。”刘静斩钉截铁地说道。据了解,梦之墨公司便是因液态金属打印机的应运而生“起家”的。刘静告诉《中国科学报》记者,一系列市场化产品的展出和发布,表明液态金属制造技术已从最初的基础研究逐渐向应用过渡。他也憧憬,在“大众创业,万众创新”的巨大需求下,这些变革性电子器件带来的快速制造技术必将为千千万万的创客提供极具个性化的制造工具和手段。

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找到自己的“硅谷路径”

在日前举行的第十七届中国国际高新技术成果交易会上,中国科学院理化技术研究所与北京梦之墨科技有限公司联合展出的全球首台液态金属电子电路打印机产品引发业界广泛关注,并获高交会优秀新产品奖。

圣诞节快到了,你能想象用一支特殊的笔在空气中轻轻划几下,便能成就一张真实而精彩的圣诞电子贺卡吗?梦想与现实的距离在今天被拉得如此之近,用一只液态金属电子手写笔便能轻松实现自己变身“神笔马良”的瞬间愿望。

澳门电子游戏手机版,世界首台商用液态金属桌面电子电路打印机及经其打印制成的透明柔性功能电子器件

如今,刘静率领的研究团队已经探明了液态金属电子打印机在近10个领域里的开拓应用价值,“液态金属打印机能实现复杂大面积柔性PCB、电学传感器、电子艺术、电子装饰、电子化建筑设计、人物肖像、电路单元、电子贺卡、电子图案乃至功能电子器件等的即时打印和制作。”刘静说。

液态金属桌面电子电路打印机等系列市场产品于2015深圳高交会期间展出

高交会上的“梦之墨”产品

世界首台商用室温3D金属打印机及其多功能墨水复合打印原理与打印制成物件

2014年,液态金属桌面电子电路打印机获提名“两院院士评选2014中国十大科技进展新闻”,中国工程院为此来函,他们认为“成果对该领域工程科技发展将起到巨大的推动作用”。今年7月,这一原创性发明再度入围素有美国科技界“奥斯卡”奖之称的“R&D
100
Award”Finalist(本年度中国大陆唯一入围产品)。一系列来自工业界、学术界及社会的认可,反映出液态金属打印机蕴含的巨大商业潜能。

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可以预见,随着推广的不断深入,“梦之墨”产品将依托其技术的原创性和领先性,在全球形成强大市场竞争力,继而催生出一系列超越传统理念的电子工程学与3D机电混合打印技术,从而显著提速电子工业与制造业革新的步伐。“我们衷心希望科研能与生产相结合,科研成果可以迅速转化为生产力,我们只想勾勒好心中的‘硅谷路径’。”刘静说。

可适应任意材质和表面的世界首台商用液态金属喷墨电子打印机及制成的导电图案

“我们要向中关村的创客们推荐液态金属打印机,这种打印机太神奇了,能在树叶上乃至砖头上实现打印功能,将为北京的文化创意产业和其他产业的发展提供更强劲的技术支持。”中关村管委会的相关工作人员向《中国科学报》记者介绍说。

在此次高交会上,理化所还展出了与云南中宣液态金属科技有限公司合作研发的世界首支液态金属电子手写笔以及系列高性能液态金属热界面材料、直写电子器件等应用产品。同时,还与北京梦之墨科技有限公司联合发布了几大门类产品的市场信息,如:可在任意材质和表面快速制造电子电路的液态金属喷印设备、室温3D金属打印机、液态金属打印耗材,以及柔性电子设计服务及应用等。在整个展会期间,这些市场全新产品和技术吸引了国内外众多工业厂商、知名投资机构和政府部门的极大兴趣。

之所以得到认可,刘静解释,这要归功于液态金属打印机在技术理念上完全改变了传统模式,打破了个人电子制造的技术瓶颈和壁垒,使打印机可以在低成本下快速、随意地制作电子电路。

十余年来,作为国际室温液态金属领域的先行者和拓荒者,理化所刘静团队走出了一条不同于前人的创新之路,先后开辟出多个重大科技前沿和应用领域,如:液态金属芯片冷却与能量捕获、液态金属印刷电子学与室温3D金属打印、液态金属生物材料学与液态金属柔性智能机器学等。团队在持续取得全新基础发现的同时,还在底层核心技术研发上形成了综合创新和全面突破,不断阐释着液态金属的科学魅力和巨大应用价值。特别是在增材制造领域,团队率先提出了具有新工业意义的液态金属印刷电子学思想,研发出世界首台液态金属电子电路打印机,以及首台能适应不同表面从而使“树叶也可变身电路板”的液态金属喷印设备,打破了个人电子制造技术的瓶颈和壁垒,使得在低成本下快速、随意制作电子电路成为现实,相应突破被认为可望改变传统电子及集成电路制造规则;与此同时,团队还创建了系列低熔点金属直接、液相或混合3D打印方法,并研发出商用设备,开辟了室温金属3D打印新途径,改变了传统3D打印主要限于聚合物或高熔点金属的格局,为终端功能器件的直接快速制造提供了基本工具。此次系列市场化产品的展出和发布,表明液态金属制造技术已从最初的基础研究逐渐向应用过渡。在“大众创业,万众创新”的巨大需求下,这些变革性电子器件快速制造技术将为千千万万的“创客”提供极具个性化的制造工具和手段。

刘静介绍,早在2013年11月,理化所便与云南中宣液态金属科技有限公司达成技术合作协议,就液态金属热界面材料与印刷电子材料专利技术进行科技成果转化。经过一年半时间的建设,首期40吨/年的液态金属新材料与应用技术生产线已于今年5月下旬顺利建设完成,产品类型涵盖了液态金属导热膏、导热片以及液态金属电子手写笔、液态金属导电油墨等几大门类,其中的液态金属电子材料成果填补了国内外产业空白。

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