基于电喷'鞭动效应'的柔性微纳结构制造新原理

摘要

伸缩电子可实现独特的弯曲、拉伸和扭曲等复杂变形,在电子皮肤、生物医疗、柔性天线等领域具有重要应用,其核心是可大变形柔性微纳结构设计与制造.本项目基于电喷"鞭动效应"提出电流体螺旋直写,直接在基板上低温沉积高度一致性、无残余应力的柔性微纳结构.从材料可打印性-工艺可调控性-结构可制造性-喷印装备研制等方面开展多学科交叉研究，建立纳米材料几何特征与浓度影响导电性和流变性的影响模型，探索微尺度场致流变行为与纤维鞭动机理，提出“鞭动”抑制与定向的多场调控方法，分析电喷成形结构的几何特征，协同优化材料、结构与工艺参数，实现复杂图案化结构的控形控性生成，搭建了电流体动力喷印实验装置，可实现按需喷印、近场直写和雾化制膜等功能，为伸缩电子高效制造提供支持。