美国研究人员期待3d打印有机电子产品

德克萨斯州的一个研究小组通过多光子3d打印机，发现了利用微尺度有机电子技术开发柔性电子和生物电子的可能性。

Mohammad Reza Abidian领导的团队引入了一种掺杂有机半导体材料(OS)的新型光敏树脂，通过MPL(多光子光印)工艺制造了“具有高质量结构特征的高导电3D微结构”。

为了展示基于OS复合树脂的潜在电子应用，该团队制作了各种微电子器件，包括微型印刷电路板和微电容器阵列。他们的发现包括网上发布在杂志中先进材料．

实验表明，该制备工艺可以在玻璃和柔性基板聚二甲基硅氧烷上进行。此外，研究表明，在树脂中加载低至0.5 wt%的OS可显著提高印刷的有机半导体复合聚合物的电导率超过10个数量级。

Abidian说:“优异的导电性可以归因于交联聚合物链中OS的存在，它沿着聚合物链提供了离子和电子传导途径。”

近年来，电子器件的3d打印技术在纳米电子学和纳米光子学等领域有着广阔的应用前景。

在这一研究领域中，3D微加工技术，多光子光刻被认为是最先进的方法，由于其出色的空间和时间控制水平，以及光敏材料的多功能性，主要由丙烯酸酯基聚合物/单体或环氧基光抗蚀剂组成。包括组织工程、生物电子学和生物传感器在内的许多领域都可以从这些优势中获益。

德克萨斯团队还成功地将层粘连蛋白和葡萄糖氧化酶等生物活性分子纳入OS复合微结构(OSCMs)中，并进行了实验，以确认层粘连蛋白的生物活性在整个MPL过程中都被保留，增强了细胞存活率。

阿比迪亚说:“经过7天的培养，OS复合聚合物没有诱导细胞死亡，与对照表面相比，细胞存活率约为94%。”

该团队通过使用基于MPL的无掩模方法制造葡萄糖生物传感器，将其发现付诸实践。该生物传感器提供了一个高灵敏度的葡萄糖传感平台，与以前的葡萄糖生物传感器相比，其灵敏度提高了近10倍，以及出色的特异性和高重复性，证明了该技术在未来生物电子和生物传感器制造中的潜力。

阿比迪亚说:“我们预计，所提出的与mpls兼容的OS复合树脂将为柔软、生物活性和导电微结构的生产铺平道路，用于柔性生物电子、生物传感器、纳米电子、芯片上器官和免疫细胞治疗等新兴领域的各种应用。