@ 2014.12.15 , 12:50
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3D打印:将隐形眼镜和量子点LED相结合

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普林斯顿的LED打印机已经开始进行量子点LED的后续研发:将LED与标准隐形眼镜相结合,制造出能够投影彩色光线的设备。

目前该设备还无法佩戴:隐形眼镜的材料依然是硬质塑料,不适合佩戴在眼睛上,此外量子点LED也需要外部电源供电。不过,这个小设备还是证明了3D打印电子设备可以制成多种复杂形状,制造出能够完全发挥功能的设备。

普林斯顿大学麦卡尔平研究小组的机械和空助理教授Michael McAlpine说: “这向大家展示了我们可以利用3D打印技术制造包括半导体在内的复杂电子元件。我们已经具有了能够打印整台设备的能力,这次则是LED。”

“我们利用量子点(纳米颗粒)作为墨水进行打印,已经可以生成两种颜色,橙色和绿色。”

上个月曝光的3D打印QLED由五层结构组成。在最底层之上,是为机械电路提供金属导体的纳米银离子层环形结构。上面两层由内含硒化镉纳米颗粒(量子点)的硫化锌组成,负责为下一层供变电,最顶层是镓铟制成的低共熔合金,作为阴极。

McAlpine当时说:“传统微电子工业在2D电子设备上很有建树,因为电视也好,手机也好,屏幕都是平面的。然而3D打印是三维作业,也许可以用于人类还没有想到的领域,比如可以用在身体里的3D结构。”

去年该团队用3D打印设备用活体组织打印出了一只内藏天线的耳朵。但是团队这次面临的隐形眼镜却是不同的难题:用3D打印不同材料肯定会存在不兼容性,比如说温敏度的不同。

研究首席作者Yong Lin Kong说:“举个例子,虽然在不借助传统微型品制造技术的前提下制造由纳米颗粒和聚合物组成的均匀薄层不是很复杂。但是打印薄层的厚度和均匀程度却是决定最后的成品性能和打印产量的决定性因素。”

这也是这台造价2万美元的打印设备要回避的难题。

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为了制造这小小的隐形眼镜,研究团队首先用3D扫描获得了隐形眼镜的形状,随后数据被转化为程序输入3D打印机,这样QLED就可以在弯曲表面上进行打印。

当然,要制成隐形眼镜显示器还有很长一段路要走,比如说如何从内部提供电源,如何将显示屏与柔软的隐形眼镜整合,要知道这可不是硬质塑料——更别提还有实际可用性这个问题。

团队未来还会研究其它3D打印电子元件的可行性——比如3D打印的晶体管。

本文译自 CNET,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 16+1

  1. Bluejuze
    @3 years ago
    2631275

    总感觉科技革命即将来临

  2. 八咫猪
    @3 years ago
    2631279

    @Bluejuze: 但是始终没来……

  3. 2631280

    google glass還沒成熟,google contact lens就即將到來~~

  4. 2631290

    @Bluejuze: 量子点已经是30年前提出的了,80年代大家都已经讨论过将如何系统地进行应用方面的研究工作了,量子计算也是在同一时间讨论的。基本上一切按照着预定的路线行走,没有什么奇怪的,这三十年来的应用科学进步也仅仅是按部就班的沿着上个世纪末规划好的路线前进,大概到2030年为止工业界才会完全反应过来并有系统的运用。倒是生物方面的,才是最有可能有突破的方向,也是现在各个行业的尖端关注的重点。

  5. 2631299

    @popo: JPEG2000都提出10年了,还是没有听说什么应用的。仅仅只是一个软件上的标准就推行的这么慢,还不是因为里面含有的专利算法过多。任何一个有突破的工业技术,总是要基于之前大量的技术积累,但是这些积累全部都被专利保护着。这个制度阻碍了人类多少年的发展。实验室即使诞生一个最新的器物,一旦要投入生产,绕不过去的就是海量的生产专利和各个环节的创新,这个延迟至少10年是逃不到的。

  6. 小白
    @3 years ago
    2631323

    @popo: 自旋电子电路也是80年代提出的,到现在仍然是固体物理研究的重点,ITRS规划中是适用于2025年之后电脑NVM的候选技术,但实际上06年希捷就发布了基于量子TMR效应磁头读取的硬盘了。可能就在你电脑里的硬盘就运行着也不一定。工业革命是这样一种东西,虽然依据目前的计划,知道会接下来一定会发生什么,但是什么时候会发生这些还是无法预测的。

  7. 阿了个乐
    @3 years ago
    2631337

    现在没法打印到隐形眼镜上可以打印到普通眼镜上啊!

  8. 榔头
    @3 years ago
    2631358

    发光的眼珠?这个点子坑爹,会被人家在夜里当野猪打了。

  9. 霍霍霍
    @3 years ago
    2631496

    放屁,我就一直使用硬质巩膜接触镜,谁说硬质的不适合戴

  10. 十一哥
    @3 years ago
    2631625

    科技改变(富人)世界!穷人靠得是变异!

  11. 2631825

    能治疗近视还不用动手术就够好的了

  12. 全也太宝丶
    @3 years ago
    2632171

    @Bluejuze: 怎么说呢3D打印颠覆的只是制造业,而且还需要很长的路要走,

  13. 2632265

    以后考试老师都会说“来,大家把隐性眼镜都摘下来”

  14. 泽林子
    @3 years ago
    2632387

    三体人A: 其实,似乎这个容易一些哦.
    三体人B: 是哦.

    智子计划取消.

  15. 自动洗切炒
    @3 years ago
    2632423

    假设柔性、清晰度、供电等一切都解决了,你真的愿意戴一个摘和戴都挺麻烦的隐形眼镜在眼珠子上?而且技术再进步,从商业角度上说,有些无良推送广告是不会消失的哦。愿意的点OO,不愿意点XX

  16. 2632834

    @全也太宝丶: 真不是仅仅影响制造业,真能普及,对建筑和医疗这两块是极大的福利。

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