一種新的制造技術(shù)使用類似于報(bào)紙印刷的工藝，以形成更光滑和更靈活的金屬，用于制造超快電子器件。

由普渡大學(xué)研究人員開發(fā)的低成本工藝結(jié)合了工業(yè)中已經(jīng)用于大規(guī)模制造金屬的工具，但使用卷對(duì)卷報(bào)紙印刷的速度和精度來消除制造電子產(chǎn)品時(shí)的幾個(gè)制造障礙比今天更快。

手機(jī)，筆記本電腦，平板電腦和許多其他電子產(chǎn)品依靠其內(nèi)部金屬電路來高速處理信息。目前的金屬制造技術(shù)傾向于通過使薄薄的液態(tài)金屬液滴通過電路形狀的模板掩模來制造這些電路，有點(diǎn)像在墻壁上噴涂涂鴉。

“不幸的是，這種制造技術(shù)會(huì)產(chǎn)生表面粗糙的金屬電路，導(dǎo)致我們的電子設(shè)備升溫并更快地耗盡電池，”工業(yè)工程和生物醫(yī)學(xué)工程助理教授Ramses Martinez說。

未來的超快設(shè)備也需要更小的金屬部件，這要求更高的分辨率使它們具有這些納米級(jí)尺寸。

“形成尺寸越來越小的金屬需要具有更高和更高清晰度的模具，直到達(dá)到納米級(jí)尺寸，”Martinez說。“增加納米技術(shù)的最新進(jìn)展需要我們對(duì)尺寸甚至比它們制成的顆粒更小的金屬進(jìn)行圖案化。這就像制造比沙粒更小的沙堡。”

這種所謂的“可成形性極限”妨礙了以高速制造具有納米級(jí)分辨率的材料的能力。

普渡大學(xué)的研究人員已經(jīng)解決了這兩個(gè)問題 - 粗糙度和低分辨率 - 采用了一種新的大規(guī)模制造方法，可以使用傳統(tǒng)的二氧化碳激光器在納米尺度上形成光滑的金屬電路，這種激光在工業(yè)切割和雕刻中已經(jīng)很常見。

“印刷像報(bào)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運(yùn)行，同時(shí)降低過熱風(fēng)險(xiǎn)，”Martinez說。

這種制造方法稱為卷對(duì)卷激光誘導(dǎo)的超塑性，使用的滾動(dòng)印章就像用于高速印刷報(bào)紙的印章一樣。該技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)通過應(yīng)用高能激光照射誘導(dǎo)不同金屬的“超彈性”行為，這使得金屬能夠流入滾動(dòng)印章的納米級(jí)特征 - 繞過可成形性極限。

“在未來，使用我們的技術(shù)進(jìn)行卷對(duì)卷制造設(shè)備可以創(chuàng)建覆蓋有納米結(jié)構(gòu)的觸摸屏，該納米結(jié)構(gòu)能夠與光相互作用并生成3D圖像，以及經(jīng)濟(jì)高效地制造更靈敏的生物傳感器， “馬丁內(nèi)斯說。