印刷机的发明彻底改变了书面文字的复制，使疲惫的抄写员的双手得到休息，并使书面材料更容易获得。圣路易斯华盛顿大学麦凯维工程学院(McKelvey School of Engineering)也出现了类似的突破。
研究人员与电气与系统工程副教授王川合作，开发了一种墨水笔，可以让个人在日常材料上手写灵活、可拉伸的光电器件，包括纸、纺织品、橡胶、塑料和3D物体。用于发射和探测光的柔性光电器件已经出现在智能手机和健身追踪器等日常物品中，可以在保持功能的同时弯曲、折叠和弯曲。
在《自然光子学》杂志上发表的一篇论文中，该团队报告了他们简单而通用的制造方法，允许任何人制作定制的发光二极管(LED)或光电探测器，而无需任何专业培训或笨重的设备。新的手持式制造技术建立在Wang和第一作者Junyi Zhao (Wang实验室的博士候选人)早期工作的基础上，他们展示了一种用简单的喷墨打印机制造可拉伸led的新方法。
“手写定制设备显然是继打印机之后的下一个发展方向，”王说。“我们已经有了墨水，所以采用我们已经开发的技术并对其进行修改以使其在普通圆珠笔中工作是一个自然的过渡它可能很便宜，而且所有人都可以使用。”
该团队的环保，创新的手写方法使个人能够在短短几分钟内创建多色led和光电探测器。该技术利用圆珠笔的简单性，填充由导电聚合物、金属纳米线和被称为钙钛矿的晶体材料制成的特别设计的墨水，以产生宽光谱的发射颜色。
通过用这些功能墨水一层一层地书写，就像使用多色笔一样，各种功能设备，包括一次性电子产品，如智能包装，以及个性化可穿戴设备，如生物医学传感器，都可以廉价、轻松、快速地制造出来。
尽管该团队已经开发出了可打印墨水，但要将其翻译成可在日常材料上手写的标准圆珠笔，还需要进行一些调整，以控制润湿性和提高书写能力。最重要的是，赵必须确保墨水可以应用于多孔和纤维性基材，包括纸张和纺织品，而不需要运行或混合。除了避免外观上的失望之外，这些层必须保持离散，以确保功能齐全，高性能的光电器件。
“从打印机到圆珠笔的转换可能看起来很简单，但实际上比装载墨水要棘手一些，”赵说。
“我们的墨水是特殊配方的，所以这种笔是通用的，这意味着它们可以在几乎所有的基材上使用。器件的每一层都被设计成具有内在弹性，因此它可以承受变形，并且可以弯曲、拉伸和扭曲，而不会影响器件的性能。例如，画在手套上的led可以忍受反复握紧和释放拳头造成的变形，画在橡胶气球上的led可以在一次又一次的通货膨胀-通货紧缩周期中存活下来。”
这种墨水笔可以在从纸到派对气球的所有基板上工作，克服了传统LED制造的关键限制，特别是对平坦、光滑基板和成本高昂的洁净室制造设备的要求，并为下一代可穿戴电子产品以前所未有的方式渗透到日常生活中打开了大门。
王设想未来手写电子产品的应用只受用户想象力的限制。直接用途从教育和科普到电子包装和服装，再到医疗传感器和绷带。
王说:“廉价、可定制的led为实践教育、更生动的纺织品(如发光服装或贺卡)和智能包装提供了机会。”“我们真正感兴趣的一个领域是医疗应用。手写的光发射器和探测器在制造可穿戴生物医学传感器和绷带方面具有更大的灵活性，这些传感器和绷带上可以画上光电探测器和红外led，用于测量脉搏血氧测量或加速伤口愈合。”
研究人员说，这种方法的可访问性和灵活性可以使电子制造民主化，使定制的、可伸缩的电子设备成为日常生活结构的一部分。
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希望本篇文章《普通圆珠笔可实现定制LED书写》能对你有所帮助！
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