物联网是网络的终极梦想 应尽力拥抱

2019-10-09

这种技术自19世纪末萌芽,到1948年被正式用于商业用途,其间经历了多次革新,就连爱迪生也都对其进行过改良。但是现在, 印刷电路 有了更多的含义。

2013年的国际消费电子展上,英特尔公司和英国塑料逻辑公司推出了 纸平板 电脑,用的是10.7英寸、可弯曲的塑料屏幕。最值得注意的是,这块屏幕上 的晶体管,是通过印刷的方式实现的。利用类似的技术,三菱化学公司在2010年印制出了世界上最大的有机发光二极管面板,美国俄勒冈大学曾经用喷墨打印机 制造过太阳能电池,英国的一家公司正在开发以印刷方式生产太阳能薄膜电池的技术,而日本甚至已经开发出了可以在阳光下为电子设备充电的公文包。德国企业在 几年前就开发出了可以印刷的锂离子聚合物电池技术,如纸般轻薄。现在在德国、美国和英国已经有了几家公司拥有了类似技术,可以像印刷海报般印出电池来。

这种印刷技术还有更多可能性。现在我们正面对着越来越多的电子器件,其中还有许多是一次性使用的。印刷电子技术的成本更低、工艺简单、而且可以大批量制 备。2013年年初,挪威的ThinFilm公司发布了一小段有趣的视频,介绍了自己的专利技术:使用在印刷厂常见的卷对卷印刷技术,把电路、处理器、温 度传感器、存储单元、一小块显示屏和一块电池印在信用卡大小的柔性标签上。这块标签可以贴在任意包装箱上,成本不高,但是用处很大。

物联网是网络的终极梦想 应尽力拥抱

现在我们也可以再印刷一些别的东西。数米长的显示器、柔软的存储元件、各类传感器甚至是可以弯折的电池,都可以印刷出来。这将会带来即用即印随用随抛的小型电子产品,也可以成为低成本低价格的易耗品,就像纸张或者塑料一样。而且还不仅如此。

物联网是网络的终极梦想:每个物体都有自己的名字,可以彼此交换信息,并且能够在充分评估的前提下做出最好的决策。汽车之间的通讯可以避免车祸的发生,我们身上的健康传感器会实时把数据告诉医生,而消防员可以观察到某个地区温度的意外升高而出动。物联网想要让一切信息都自由流动,让所有物体都可以主动汇报自身的任何变化。

在上世纪80年代,当有机半导体与导体被发现之后,就打开了印刷电子的大门。有机半导体材料往往可以制成溶液,而这也许就意味着可以通过印刷来生产 虽 然这些材料的电子学性能并不算很好,但是可以以成本优势来弥补部分不足。而在进入本世纪后,随着纳米技术的发展,制备无机材料 油墨 也成为了可能,于是 印刷电子技术就成为了电子产业中的新兴热点之一。

这种技术叫做 直接书写 ,可以把传感器放到过去无法放置的地方,例如高温高压的发动机内部。虽然这种技术和印刷交通卡天线的技术类似,但是通用电气的这种新技术能在更严苛的环境下工作。现在,它们开发的传感器已经能够经受超过一千度的高温,还能承受巨大的压力。