印刷電子可以大幅降低成本 有望取代硅

　　印刷電子最初被視為大幅度降低一切成本的方法，從照明設(shè)備到個人電子產(chǎn)品。雖然這還是一個目標(biāo)，但是已經(jīng)證明印刷電子可以制造先前無法制造的電子和電氣裝置。這包括透明顯示器、晶體管、照明設(shè)備、揚(yáng)聲器、光電產(chǎn)品、傳感器和電池。

　　有在太赫茲帶以及面積很大的裝置中工作的裝置，例如，傳感器、AC電致發(fā)光顯示器以及其他顯示器和光電產(chǎn)品。它們逐漸彼此疊加。這就產(chǎn)生了能夠復(fù)興以下市場的部件和產(chǎn)品：常規(guī)電子產(chǎn)品、封裝、硅芯片、出版、電子顯示器、照明設(shè)備、化妝品、傳感器以及光電產(chǎn)品。

　　分析人員看到印刷電子在20年的時間呈指數(shù)上升至三千億美元，僅僅對導(dǎo)電墨水需求在五年多前就達(dá)到幾十億美元。今天，在世界上有1500多個組織在這個領(lǐng)域從事主要工作—，其中大約有一半是學(xué)術(shù)性的。這是三年前的興趣水平和投資水平兩倍，超越了廣泛宣傳的有機(jī)電子產(chǎn)品。從大型公司到創(chuàng)業(yè)型公司都宣布了激動人心的新發(fā)明，各方面的專利數(shù)量顯著增加。

　　常規(guī)硅芯片的未來發(fā)展存在一些問題。主要問題包括所需研發(fā)成本呈指數(shù)增長，以及新建硅工廠成本的井噴式增長。這就是麻省理工學(xué)院 NeilGershenfeld教授所說的反摩爾定律。制造少量芯片的代價已經(jīng)非常高，設(shè)計和生產(chǎn)變化緩慢，而且成本高。進(jìn)一步縮小晶體管的尺寸（目的是降低成本，提供更有效的電路）會縮短芯片的壽命。此外，使芯片變得更小意味著不能容納大的部件，例如顯示器、電池、天線、麥克風(fēng)等。它們不能設(shè)置在微小的芯片上，從而必須彼此連接，以至于最終產(chǎn)品既大又不可靠。

　　在這里，我們擁有新型超材料的魔力，例如它們的負(fù)折射率和其他超現(xiàn)實特性有可能制造出先前不可能的裝置，從隱身斗篷到非常小的RFID標(biāo)簽。有些超材料是用苯胺印刷術(shù)印刷的，以便在大面積內(nèi)提供必要的微觀三維圖樣，例如微絲上的開口環(huán)共鳴器。

　　我們現(xiàn)在通過把金屬以僅僅幾納米的微粒印刷，將金屬的熔點降低到原來的十分之一。然后，可以在某物上進(jìn)行退火，使其像醋酸纖維薄膜一樣纖巧。我們將在生物可降解紙電子和電泳方面推出哪些新產(chǎn)品呢，在這些新產(chǎn)品中，顯示器在更換之前是不耗電的。領(lǐng)導(dǎo)者被迫切跟隨，他們把界限向前推進(jìn)，從緊密滾動電子和電力到食用電子。開發(fā)激動人心的新材料是這場革命的中堅所在，印刷晶體管和光電產(chǎn)品中新型納米硅半導(dǎo)體的性能迅速提高，新型有機(jī)材料以電池形式以印刷，無機(jī)化合物作為半導(dǎo)體和光電膜，其中有些材料既消除光也消除熱。在從金霸王（Duracell）電池上的觸墊和測試儀到用于送藥的智能皮膚斑貼，印刷銅是否會最終完全取代印刷銀呢？對于在提升環(huán)境資格證書的同時提升品牌來說，封裝在使用后重新折疊到電子產(chǎn)品或電氣產(chǎn)品中是一個熱點話題。

　　最終結(jié)果是可以重新編程的印刷電子薄膜取代布告欄、海報和書籍。當(dāng)你服藥時，智能封裝會利用印刷邏輯、運動的色彩顯示、光、聲音和通過電子方式產(chǎn)生的芳香來通知、提示、警告、提供娛樂并做出記錄。醫(yī)療測試儀器將成為你隨身攜帶的日用品。這一從醫(yī)院保健到家庭保健，到移動保健的轉(zhuǎn)變得益于印刷診斷性斑貼和其他可以承擔(dān)的發(fā)明。當(dāng)電子產(chǎn)品和電氣產(chǎn)品印刷到智能襯底中時，效果會增強(qiáng)。這包括最近在法國開發(fā)出的自修復(fù)塑料以及臺灣工業(yè)技術(shù)研究院開發(fā)的基于超聲紙的聚合物（PUP）。預(yù)計物理療法和大面積運動檢測器將利用基于超聲紙的聚合物（PUP）。最近證明這些聚合物延展時會改變電氣特性，電活性聚合物會改變其電氣形狀。