O sucesso deste esforço confiou crìtica em uma equipe interdisciplinar de cientistas dos materiais, químicos, côordenadores mecânicos, côordenadores elétricos e físicos dentro do centro da universidade para sistemas de fabricação mecânicos elétricos químicos de Nanoscale, uma ciência do nanoscale e centro da engenharia financiados pelo National Science Foundation.

“Como um processo industrial, este trabalho abre a possibilidade para barato e eletrônica impressa de capacidade elevada e outros sistemas que envolvem os materiais que não podem ser manipulados com os métodos de modelação mais comuns derivados da fabricação da microeletrônica,” disse Ferreira calmo, o professor de Grayce Wicall Gauthier da ciência e da engenharia mecânicas, o diretor do centro e um membro chave da equipe.

“A coisa pura é que nós encontramos que este formulário extremamente high-resolution da impressão do e-jato pode igualmente ser usado para sistemas diversos, tais como microarrays da impressão de pontos do ADN para o bioanalysis, ou nanotubes do carbono da impressão e outras classes de nanomaterials que são difíceis de modelar em outras maneiras,” disse Rogers, que igualmente é um investigador no instituto de Beckman e no laboratório de investigação dos materiais de Frederick Seitz da universidade. “Estas capacidades estão tomando nossa pesquisa em sentidos novos e emocionantes.”

Ao contrário das impressoras Inkjet convencionais, que usam o calor ou vibrações mecânicas para lanç gotas líquidas através de um bocal, a impressão do e-jato usa campos elétricos para retirar o líquido. Embora o conceito do fluxo induzido elétrico-campo não fosse novo, a maneira a equipa de investigação explorou este fenômeno com bocais do nanoscale e o controle da precisão dos campos elétricos para conseguir níveis inauditos de definição é um avanço importante.

A cabeça da impressão do e-jato dos investigadores' consiste em um bocal microcapillary gold-coated (com um diâmetro tão pequeno quanto 300 nanômetros) montado em uma sustentação mecânica controlada por computador. Um orgânico, Teflon-como o revestimento no ouro assegura aos fluxos da tinta limpa para fora o bocal para o alvo. As gotas minúsculas da tinta ejetam em uma carcaça movente aos testes padrões impressos produto. Linhas com larguras tão estreitam-se quanto 700 nanômetros, e pontos tão pequenos quanto 250 nanômetros, podem ser conseguidos deste modo.

Como uma demonstração da fabricação do dispositivo electrónico pela impressão do e-jato, os transistor thin-film que se usam disposições alinhadas de nanotubes único-murados do carbono como o semicondutor e os elétrodos e-jato-impressos da fonte e do dreno foram imprimidos em carcaças plásticas flexíveis. Os transistor eram inteiramente - operacionais, com as propriedades comparáveis aos dispositivos similares fabricados com os métodos fotolitográficos convencionais.

A equipe igualmente demonstrou que a impressão do e-jato poderia ser estendida a uma grande variedade de tintas orgânicas e inorgánicas funcionais, incluindo suspensões de objetos contínuos (tais como as hastes do silicone do nanoscale) com as definições que estendem outra vez à escala submicrónica.

Porque os bocais são distribuídos diretamente aos reservatórios de tintas, a impressão do e-jato tem a capacidade para entregar grandes volumes de tinta a uma superfície, e oferece a habilidade de executar o preprocessing nas tintas antes da impressão, Rogers disse.

A impressora existente do e-jato pode imprimir o texto, os desenhos e as imagens em uma forma inteiramente automatizada. A pesquisa atual procura melhorar a velocidade de impressão incorporando disposições em grande escala do bocal, e explorar os limites do fundamento na definição.

“O trabalho representa um marco miliário importante no desenvolvimento da tecnologia da impressão do líquido-jato,” Rogers disse, “que cria muitas possibilidades emocionantes.”

O financiamento foi fornecido pelo National Science Foundation. A parte do trabalho foi realizada no centro da universidade para a microanálise dos materiais, que é suportada parcialmente pelo Ministério de E.U. de Energia.