更好的筆墨系統用于繪制柔性電路

導電油墨是在表面上印刷柔性電子電路的絕佳工具。但是這些墨水可能很昂貴，無法在某些材料上使用，并且使用它們的設備可能會堵塞。現在，科學家在ACS Applied Electronic Materials中報告說，他們已經開發出了廉價的導電墨水，用于無堵塞的圓珠筆，使用戶幾乎可以在任何地方(甚至在人體皮膚上)“編寫”電路。

柔性電子產品廣泛用于生物傳感器，電子皮膚和能量存儲等應用中。生產這樣的設備的最新進展包括可以在表面上畫電路的筆，而無需打印機。這些筆可以在各種紋理上書寫，有些甚至可以在不適合打印的粗糙或不規則表面上繪畫。但是，很難制造出能保持良好電路書寫性能的圓珠筆，因為筆尖會堵塞。另一個挑戰是這些系統中通常使用的金屬油墨制造成本高昂。尚不清楚這些筆和墨水隨著時間的推移是否穩定。因此，于遼，錢峻和他的同事著手設計一種廉價而有效的筆墨系統。

在先前工作的基礎上，科學家開發了一種水性油墨，其中包含由石墨烯納米片，多壁碳納米管和炭黑組成的導電碳顆粒。加入馬來酸酐改性的松香樹脂作為粘合劑以降低油墨的固含量和粘度，并加入黃原膠以穩定分散液，使碳不會從油墨中沉淀出來。研究人員優化了相對于筆尖的粘度和導電顆粒的尺寸，從而創建了一個在平坦和不規則表面(甚至是絲瓜)上都能提供穩定流暢的書寫性能的系統。

用筆在紙上繪制的電路可以經受多次折疊而不會變質。研究人員指出，該墨水在放置12小時后仍保持穩定，在使用過程中不會釋放有害氣體，并且成本大大低于文獻中報道的其他成本。這些筆可用于在柔軟的基材或人體皮膚上繪制柔性的，可穿戴的電子設備。