真正的轉移印刷電極，使用的是KIST后硅半導體研究所的Hyunjung Yi生產的水凝膠和納米墨水。圖片來源：韓國科學技術學院（KIST）

在韓國科學技術學院，后硅半導體研究所的Hyunjung Yi博士及其研究團隊開發(fā)了一種轉移印刷技術，該技術使用水凝膠和納米墨水在各種形狀和形狀的柔性基板上創(chuàng)建高性能傳感器。

隨著可穿戴設備（包括直接連接到皮膚的智能手表和健身腕帶）的普及，對允許在各種形狀和類型的表面上生產高性能傳感器的技術的需求日益增長。

轉移打印的工作方式與紋身貼紙類似—將紋身貼紙粘貼在皮膚上，然后去掉紙背襯，在皮膚上留下圖像。新開發(fā)的過程在一個表面上創(chuàng)建了一個結構，然后以類似的方式將其轉移到另一個表面上。該方法的最顯著優(yōu)點是，它避免了直接在對熱和/或化學敏感的基板上直接創(chuàng)建設備所涉及的困難，這就是為什么轉印印刷被廣泛用于制造柔性設備的原因。另一方面，當前轉移印刷工藝的主要缺點是它們通常只能用于具有平坦表面的基材。

它很容易通過KIST的后硅半導體研究人員開發(fā)的轉移印刷技術將水凝膠頂部（底部）的電極轉移到PET薄膜（頂部）。圖片來源：韓國科學技術學院（KIST）

KIST團隊克服了這些限制，開發(fā)了一種簡單易用的轉移打印過程，該過程允許在具有各種特征和紋理的地形表面上創(chuàng)建高性能，靈活的傳感器。

利用水凝膠的多孔性和親水性，KIST團隊將基于水溶液的納米墨水噴墨印刷到水凝膠層上，然后將其固化到形貌表面上。納米墨水中的表面活性劑和水迅速通過水凝膠的多孔結構，僅疏水納米材料保留在表面上-顆粒的長度大于水凝膠中孔的直徑。

用于該印刷工藝的納米油墨的量非常小，可以快速形成電極。此外，由于所得納米網(wǎng)絡的高純度和均勻性，電極的電性能非常出色。而且，由于納米材料的疏水性質，在其與水凝膠之間的相互作用程度極低，從而允許將電極容易地轉移至不同的形貌表面。

借助KIST后硅半導體研究人員開發(fā)的轉移印刷技術，他們正在進行實驗，通過在實驗手套的頂部安裝高性能傳感器來檢測手指的運動。圖片來源：韓國科學技術學院（KIST）

通過將可模制的彈性體流體固化到水凝膠 表面上的方法來轉移納米網(wǎng)絡的T技術，即使在具有粗糙表面的基材上，也可以輕松創(chuàng)建柔性電極。該團隊將納米電極直接轉移到手套上，以創(chuàng)建一種可以立即檢測手指運動的改良傳感器。它還創(chuàng)建了一個靈活的高性能壓力傳感器，可以測量手腕中的脈搏。

易說：“這項研究的結果是一種新的簡便方法，可以在具有不同特征和結構的表面上創(chuàng)建靈活，高性能的傳感器。我們希望這項研究將被用于許多需要使用高強度傳感器的領域。在柔性和/或非傳統(tǒng)基材上的高性能材料，包括數(shù)字醫(yī)療保健，智能人機界面，醫(yī)學工程和下一代電氣材料�！�