甜味芯片打印法了解一下：科学家用糖实现微电路曲面打印，连针尖发丝都可以

意外收获:

科学家开发了一种糖果微芯片打印方法。

—你没看错，真的是食用焦糖配玉米糖浆！

他使用糖来临时包装微电路，并轻松地将其打印在各种小而复杂的表面上。

甚至头发也能写:

头发的放大图，黄色糖浆包裹着微电路结构。

在直径不到0.1毫米的头发上，科学家加里·扎布印上了四个字母NIST，这是他所在单位名称的缩写。

这项研究的相关论文已经发表在《科学》杂志上。

至于为什么是意外，扎博根本没想到用糖。

他不小心在糖果棒里埋了一些芯片的微磁点阵列后来在清洗烧杯时，他偶然看到微磁点阵自动附着在烧杯底部，并保留了原来的结构图案

所以，他决定尝试用糖来封装芯片电路。

结果发现，微电路可以像转移模板一样在宽曲率范围内精确转移。

让我们来看看它是如何工作的。

糖果印刷法有着广泛的应用。

首先，将打印好的微磁点阵与糖融合。

将混合糖溶解在少量水中，然后将糖浆倒在扁平的微型电路图案上。

在这里的混合糖中，玉米糖浆非常重要。

因为普通糖冷却后容易结晶，导致表面不平整，不利于微加工但玉米糖浆的加入可以防止结晶，基本不会干扰微磁点的结构模式

然后，当水分蒸发时，焦糖会变硬，微电路会自然地嵌入硬糖中，这样实验者就可以很容易地将其取出，转移到另一个地方。

接下来，将涂有微电路的糖放在目标表面并融化。

在这一步中，糖和微电路将附着在新的目标表面上。

而且Zabow还发现，糖在融化时保持高粘度，这样晶格图案就能一直保持其结构布局。

最后，用水溶解糖，只留下附着在目标表面的微电路。

总的来说，整个操作过程还是比较轻松的，可以用一张图来概括:

其实这种工艺有一个很高大上的名字:回流驱动柔性转印。

这种方法除了够新颖够酷之外，还有实用价值。

其中，最引人注目的功能是电路可以精确转移到超曲率的目标表面一般来说包括各种尖脸

除了前面提到的头发，扎博还用这种方法把微电路装在针尖上:

马利筋种子也有非常小的绒毛纤维:

传统上，首先，由金属和其他材料制成的微电路图案直接印刷在普通的平面硅片上。

后来伴随着半导体芯片和智能材料的发展，这些复杂而微小的电路需要印刷在各种非常规的表面上，包括塑料表面。

可是，之前的研究表明，可以在平面上印刷电路的微光刻技术并不适合曲面，因此研究人员想到了转移印刷。

Bart，其他现有方法只能适应非常有限的曲率。

因此，这种用糖在曲面上打印的新方法可以说为生物医学或微型机器人领域的探索打开了一扇新的大门。

扎博说:

半导体行业已经花费了数十亿美元来改进印刷技术，以优化芯片。

如果能用糖果这样简单便宜的东西来扩大微芯片打印的应用范围，岂不是很奇妙。

自2014年以来，扎博一直在美国国家标准与技术研究所从事科学研究。目前他的主要研究方向包括:

新型微/纳米加工技术，

用于细胞标记和追踪的微制造造影剂，

用于多重核磁共振成像的磁性微结构，

用于嵌入式传感的NMR可读射频纳米传感器。

扎博毕业于开普敦大学物理与应用数学系，后就读于哈佛大学先后获得物理学和工程学硕士学位，物理学博士学位

值得一提的是，他目前已经获得了转移微型印刷电路的相关专利。

论文地址:

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