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印刷电子亮相2018中科院苏州纳米所公众日暨苏州科普周主场
2018/5/25

  2018年5月19-20日,一年一度的中科院公众开放日和全国科普宣传周活动如期而至。今年,中科院苏州纳米所应邀参加在苏州博览中心举办的苏州市第三十届科普宣传周、第二届苏州青少年科技节暨全国科技工作者日主题活动。活动内容可谓精彩纷呈,纳米科普科教备受追捧。
  本次活动,中科院苏州纳米所首次尝试科普直播,现场直播、线上远程服务社会公众1.6万次。线上线下互动中,有一支橙色服装的志愿者团队分外抢眼,他们中一半以上来自中科院苏州纳米所印刷电子技术研究中心,这是我国第一支专职从事印刷电子技术开发的专业科研团队。本次活动,从研究员到中初级一线科研人员齐上阵,实验室里的高端技术变成了可爱卡通的科普小游戏,给大家带来了一场神奇的印刷电子魔法show。


亮点一:纳米技术与印刷电子,大咖开讲
  主讲人——崔铮研究员:中科院苏州纳米所研究员、国家“千人计划”特聘专家。1988年获东南大学电子工程博士学位。自1989年至2009年先后在英国剑桥大学与英国卢瑟福国家实验室工作,任首席科学家。2009年9月入选中组部第二批“千人计划”特聘专家,10月全职回国加入中科院苏州纳米所,创建了国内首个印刷电子技术研究中心,在国内开辟了印刷电子研究方向。目前印刷电子中心已建成研发实验室2760平方米,团队成员84人,其中固定科研人员31人。已获得国家、地方与企业科研项目90余项,回国9年来已发表研究论文50余篇,国际会议邀请报告30余次,出版中文专著2 部,英文专著2部,申请发明专利60余项,已授权20项。崔铮研究员曾荣获2010年苏州工业园区“双百人才”称号、第九届“科学中国人年度人物”称号,2011年姑苏领军人才称号, 2012年江苏省“五一劳动荣誉奖章”。2014年入选国家“千人计划”专家荣誉榜。领导开发了混合印刷纳米银金属网栅透明导电膜新技术,实现了产业化于商业化,作为该项技术第一发明人的发明专利获2014年中国专利金奖。


亮点二:纳米银导电笔点亮一带一路
  现场展位正中,摆放着一块印有一带一路路线的大地图,海洋蔚蓝的背景下,辽阔的陆地上丘陵、沙漠地貌丰富,西安、阿拉木图、伊斯坦布尔等历史名城蜿蜒在一带一路线路旁。小朋友们拿起一支纳米银导电笔,轻轻在名城的位置点一点,名城旁的红色或黄色的LED灯就慢慢点亮。该创意源于苏州纳米所部分科技工作者承担着“一带一路”相关科研项目。印刷电子技术研究中心近几年,与国内外多所知名高校和研究机构开展合作,用现代纳米技术结合中国古代四大发明之一 “印刷术”,开发出更大面积、更柔性、更低成本的电子电路。5秒钟之内,纳米银导电笔写的墨迹能迅速干燥,墨水中微小的纳米银线条错综相连,导通电路,让线路上的城市闪闪发光。这一支小小的导电笔,点亮的不仅仅是一张世界地图上一带一路部分国家节点,更重要的是为点亮孩子们眼前的世界之窗和心中的科学梦想。


 

一带一路你来点亮

现场领导示范用纳米银导电笔点亮一带一路

苏州新闻采访纳米银导电笔制作者苏州纳米所林剑副研究员

现场亲子争先恐后用纳米银导电笔点亮一带一路

亮点三、 从实验室直接空降科普活动现场的小小趣味实验
  此次印刷电子团队带到现场的,不仅有量子点材料制作的“会隐身的纳米小超人”,“可拉伸导电浆料直接印刷的智能服装”、电热导电膜“会变色的圆球”等更多惊喜科普小作品。这些都来源自科研一线的最新研究成果,用孩子喜爱的趣味实验展现出来,让小科普迷们过足了科学瘾。


  量子点是一种尺寸小到出现量子尺寸效应的纳米材料,通常在10纳米左右。它能够发出光谱非常窄、颜色非常纯的红、绿、蓝等各种色彩的光,其用于LED灯则可以实现高效节能且不伤眼睛的环保型的照明灯具;用于电视、手机屏幕,则可以让显示的色彩更炫丽,更逼真,TCL的量子点电视就是在液晶电视上添加了一张与头发丝差不多厚度的量子点膜。

  样品里,五颜六色的就是量子点墨水,而在看似透明无物的薄膜上,藏着已经制备好的量子点图案。在紫外手电筒照射下,量子点器件主动发光,一只颜色鲜艳纯净的纳米小超人就来到小朋友眼前。未来,由于量子点发光的优异性能,印刷制造量子点电视已列入“中国制造2025”规划,中国的企业与科研机构(包括中科院苏州纳米所印刷电子技术研究中心苏文明老师研究团队)已在国家的专项的大力支持下,合力开展印刷显示技术的研究攻关。目标是到2025年实现100寸、可以卷起来的量子点电视机的打印制造。而制造这种电视机的手段,很可能就是我们智慧的古人所发明的印刷术。


摄影王懋揭秘量子点显示——魏昌庭的创意制作“会隐身的纳米小超人”

  这件穿在模特身上的柔软纯棉T恤表面,直接印刷有柔性电路,通电后能够闪闪发光。与我们想象中怕弯折、怕搓揉、怕拉伸的电子线路相比,这件衣服能够耐受揉搓,拉伸,甚至可以水洗。这是基于中科院苏州纳米所印刷电子技术研究中心袁伟老师团队开发的纳米银导电浆料,专门应用在可穿戴智能服装表面导电电极、电路的印刷制备,为未来智能服装的研发提供了实现手段和无限可能。

会变色的圆球

  接通5V电源,这块印有紫色圆球的塑料片,很快就呈现了粉粉的红色。这是怎么一回事呢?原来,这是一张用印刷电子技术研究中心苏文明老师团队研制的的全世界导电性能最好的透明导电膜,加5V电压,透明导电膜会产生热量,使导电膜温度迅速上升到70 ℃,从而使导电膜背面的一层温变材料由紫色快速变成粉红色。此项电加热技术可以用于直升机、汽车等车窗挡风玻璃上快速融雪、除雾。冬天开车再也不用担心车窗结冰了,车窗有雾看不清了。

  小小纳米,无限可能。正是将各种导电的、半导体的材料做成纳米尺寸的微小颗粒,然后分散在溶剂中配成墨水,就可以用打印机打印出各种功能器件、电路了。这项让制作工艺变得更简单、材料利用率更高而且杜绝污染的技术,在科研人员的努力下,有望在未来创造出更大面积、更低成本的中国芯产品。这也是印刷电子技术研究中心的科研人员想告诉孩子们的科学小秘密:国之重器、起于毫末,期待科学的种子润物细无声地在孩子们心里发芽、开花。

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