據麥姆斯咨詢介紹，能夠精確沉積微小液滴的系統可用于將金屬、有機電子、石墨烯納米結構等材料印刷到各種基底上。美國SonoPlot公司是柔性印刷電子行業知名的微納米材料沉積噴墨打印系統開發商，其開發的Microplotters系統為下一代柔性電子產品（包括電極陣列、微流控應用、傳感器和石墨烯電子器件等）的快速原型制作提供了一種獨特制造方案。

從生物電子到石墨烯器件，越來越多新興的柔性電子應用都要求能夠將導電、介電和半導體材料精確沉積到各種柔性基底上。對于這些應用，與接觸印刷相比，非接觸印刷制造通常可以提供更低的成本和材料損耗。不過，廣泛應用的絲網印刷和噴墨印刷方案在均勻性和圖案分辨率方面通常表現不佳。

SonoPlot公司開發的Microplotters系統提供了一種替代制造方案。Microplotters臺式系統采用獨特的超聲波諧振釋放機制，可以沉積皮升量級的各種油墨，包括金屬納米顆粒、導電聚合物、石墨烯納米結構等很多材料的懸浮液。這種獨特印刷技術的特征尺寸可以覆蓋5~200 μm，結合高精度定位系統，沉積特征不均勻度低至10%。與絲網印刷和噴墨技術相比，Microplotters在精度、靈活性和成本方面具有顯著優勢。

微流控應用的印刷電子

微流控已成為操縱小體積液體的成熟技術。20世紀初，微尺度液體流動的基本問題得到了很好的解決，現代微流控技術研究的重點是開發包含多種流體、機械和/或電子元件的“集成”器件。

這類器件能夠將房間大小的實驗室功能整合到一顆僅芯片大小的微流控器件中。這些器件通常被稱為“芯片實驗室”或微型全分析系統，具有廣泛的應用前景，包括生物和化學分析以及即時醫療診斷等。

然而，電子技術和微流體技術的整合并沒有那么簡單。微流控器件通常由非常適合構建微流控通道的彈性材料（如塑料和硅橡膠）制成，能夠用于開發柔性生物相容性器件。

而另一方面，電子元件的主要制造材料通常是剛性的。傳統的半導體、絕緣體和金屬導體在機械上并不匹配采用柔性、變形性材料的微流控器件。這限制了集成電子/微流控器件的機械變形性和可靠性。

為了解決這類問題，業界開發了共軛聚合物（CP）和有機場效應晶體管（OFET）等很多柔性聚合物基電子材料應用于微流控器件。這類材料與微流控基材的機械兼容性更強，還可以兼容非接觸印刷技術。

Microplotters系統是制造集成電子/微流控器件的理想方案，具有所需要的精度和均勻性，并兼容非常廣泛的材料，包括用于聚合物電子的各種材料。Microplotters提供了標準噴墨打印機無法比擬的性能：能夠在沉積過程中對聚合物薄膜進行原位修飾，可以打印真正連續的線條（與噴墨打印機不同，噴墨打印機需要多個液滴合并）。

印刷微電極陣列

微電極陣列（MEA）是一種包含數十到數千個微電極的小型器件。MEA的高電極密度使其適用于各種生物電子學應用，特別是可以在體外讀取和/或刺激神經元的神經植入物。此類器件最有前景的應用可能是幫助恢復生物功能的生物醫學植入物。2016年，曾有實驗利用這類器件成功緩解了脊柱損傷靈長類動物的步態缺陷。

不過，此前的大部分MEA器件研究通常基于硅或聚合物材料，這些材料的生物相容性較差，它們的物理和機械特性可能導致神經元的炎癥反應或功能喪失。為了解決這個問題，最近很多研究集中在具有更高生物相容性的柔性MEA方向。

通過將碳電極沉積在聚二甲基硅氧烷（PDMS）和水凝膠上，噴墨印刷已成功用于生物電子MEA接口的開發。然而，噴墨印刷技術通常需要較高的操作成本，才能達到此類應用所需要的均勻性和精確度。SonoPlot公司的Microplotters系統能夠以更低的成本提供更高的性能，這使得它們成為制造柔性MEA和其他生物醫學器件的理想候選技術。并且，Microplotters系統可以打印標準噴墨印刷使用的所有油墨，以及其它各種油墨。

用石墨烯印刷下一代電子器件

美國密歇根州立大學（Michigan State University）的研究人員通過使用Microplotters系統成功打印了基于石墨烯的集成電路和薄膜晶體管，展示了該系統在可打印柔性電子領域的能力。其研究小組使用SonoPlot公司的Microplotters系統將碳納米管懸浮液滴沉積在了PDMS基底上。

該方案為利用超聲波沉積技術生產下一代石墨烯基柔性電子器件奠定了基礎。SonoPlot的Microplotters系統可以打印0~450厘泊的油墨和粒徑從納米級到15微米的懸浮液。這使其適用于有機納米顆粒油墨、聚合物以及石墨烯納米結構的印刷制造。

SonoPlot目前提供兩款Microplotters系統：入門級的Microplotters Proto和超精密的Microplotters II。這兩款系統旨在為微陣列和聚合物電子市場提供更高的打印精度和靈活性。

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