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液态金属印刷解决3D打印发展瓶颈

2018-11-01 10:28:41

液态金属印刷解决3D打印发展瓶颈

近日,我国中科院研究团队首次研发出液态金属直接印刷电子电路的技术,并做出桌面式3D自动打印原型样机。分析人士指出,液态金属直接印刷电子电路的技术,为电子器件的个性化制造创造了条件,将影响到未来电子技术的发展模式,并推动电子纸市场的发展。受其推动,与液态金属原料和电子纸相关的上市公司有望获得想象空间,如东方锆业(002167)、云海金属(002182)和生益科技(600183)等。

液态金属

直接印刷电子方法现突破

近日有报道称,中国科学院理化技术研究所研究员刘静带领的科研团队,首次研制出纸上直接生成电子电路的技术,并做出了桌面式3D自动打印原型样机。经测试,导电性、可靠性良好,特别复杂的电路或电子元器件也可以打出来;而打印一张A4纸大小的纸基电路板,目前只需要十几分钟。

据悉,迄今为止常规的电子制造仍只能通过蒸镀、溅射、沉积等颇为耗时、耗材及耗能的工艺完成。而新近出现的印刷电子学就像印刷文字一样,直接在基板上形成能导电的线路和图案,加快了传统模式的变革,但也面临着“墨水”的束缚,常常需要采用导电聚合物或添加纳米颗粒材料并通过高温固化或特定化学反应来实现。在此背景下,液态金属印刷电子方法则将印刷电子向前推进了一大步,它的基本观念在于:液态金属就是“墨水”,打出来就能成为电路。有了这台设备,设定好程序,就可以“打”出自己需要的电路系统了。

作为电子制造领域的新前沿,液态金属印刷电子学为常温下直接制造柔性电子开辟了一条方便快捷且有望实现普及化应用的途径。并且,相比于常用的塑料基底,电子纸具有成本低、便携、易降解、折叠,回收利用方便等特点,是一种绿化、环保、价廉的电路材料。

加速3D打印升级

和电子工业革新

3D打印是当前世界范围内的前沿热点,但已有方法大多只能实现模型自身的打印,尚不易完成包含电子功能在内的器件制造需求。因此,室温状态液态金属直接印刷电子方法为此带来了新希望。新技术应用领域极为广阔,家用打印机制造电子器件的大门由此打开,有望催生出一系列超越传统理念的电子工程学及3D机电打印技术,从而加快电子工业和制造业革新的步伐。

业内人士认为,液态金属直接印刷电子电路的技术,为电子元器件的个性化制造创造了条件,可能会影响到未来电子技术的发展模式。个性化的电路设计方法,将使该技术在电子工程、个性化电子元件设计和制造加工、创意设计等方面有较大的应用空间,促进DIY电子的普及。可以预见的是,随着打印系统成本的逐步降低,未来即便没有电子设计经验的人士也能借助预设于计算机中的控制软件,打印出自己所需要的终端电子器件乃至组装出机电系统,如电子贺卡、纸上集成电路、显示器、广告牌、智能织物、机器人,乃至光伏电池阵列等。

另外,这一技术还有望显着推升电子纸市场的发展空间。据市场研究咨询公司IDTechEx预测,2013年电子纸市场估计约160亿美元,这一数字在2023年将增长至近770亿美元。

关注相关受益个股

随着液态金属直接印刷电子方法的问世,与液态金属和电子纸相关的上市公司有望获得想象空间,建议关注东方锆业、云海金属和生益科技。

东方锆业(002167):液态金属是新技术的关键,而锆是液态金属的重要原料。公司是专业从事锆系列制品研发、生产和经营的重点高新技术企业,产品主要分为二氧化锆、氯氧化锆、复合氧化锆、氧化锆陶瓷结构件、硅酸锆、电熔氧化锆及海绵锆七大系列共九十多个品种规格,是我国锆行业中技术、规模居前、核心竞争力和综合竞争力的企业,也是全球锆产品品种齐全的制造商之一。公司研究的“高纯纳米复合氧化锆”“原子能级海绵锆”“工业级海绵锆”“高纯超细二氧化锆”“氧化锆陶瓷缸套”“高性能Al-Y复合氧化锆”“高纯硫酸锆”、“高纯碳酸锆”“高纯氢氧化锆”“硅酸锆”等系列新工艺和新产品等数十项新产品已成功实现产业化,填补了,创造了显着的经济和社会效益。

云海金属(002182):公司是专业从事镁及镁合金生产和回收、铝合金铸锭及铸棒生产和回收、镁铝合金压铸件生产,以及中间合金和金属锶生产和销售的省级高新技术企业。目前公司已经形成了“白云石开采-原镁冶炼-镁合金铸造-镁合金加工-镁合金回收”的完整镁产业链。金属锶和镁合金产销量居全球位。公司具有较强的研究开发能力,拥有“江苏省镁合金材料工程技术研究中心”、“江苏省先进金属材料重点实验室”,设立了“江苏省硕士研究生工作站”。“十一五”期间公司先后承担了国家科技支撑计划项目课题,引领了行业的节能减排和科技创新。公司拥有多项有自主知识产权的发明专利和实用新型专利。

生益科技(600183):公司主要产品包括阻燃型环氧玻纤布覆铜板、复合基材环氧覆铜板及多层板用系列半固化片,广泛用于、汽车、通讯设备、计算机以及各种电子产品中。作为我国的覆铜板生产企业,公司技术力量雄厚,先后开发出多种具有国际先进水平的高科技产品,是东莞市一家拥有企业研究开发中心的企业,产品质量始终保持国际水平。公司合作上游创业公司通过六年的研发,开发出电子墨水,公司在涂覆工艺上经过几年的摸索,也于2009年取得了突破。目前,公司电子纸产品已经产业化。  □本报 李波

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