近日，日本東京大學(xué)研發(fā)出一種只有食品保鮮膜1/5厚度、重量比羽毛還輕的柔性電路，此技術(shù)使得人類(lèi)將電子傳感器植入體內(nèi)的設(shè)想成為可能。

作為“增材制造”的代表技術(shù)之一，印刷電子近年來(lái)異軍突起，成為繼3D打印之后又一項(xiàng)可能徹底改變電子產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的全新概念。

同時(shí)，與此前眾多“仰人鼻息”的老故事不同，在印刷電子時(shí)代，中國(guó)正與世界同行。

增材制造的“新軍”

以印刷報(bào)紙、傳單的方式，“印刷”電子產(chǎn)品或電子元器件

相較于傳統(tǒng)硅基電子，印刷電子的最大特點(diǎn)是把印刷工藝應(yīng)用于制造業(yè)當(dāng)中，將印刷術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合。

“簡(jiǎn)單地說(shuō)，這是一種以印刷報(bào)紙、傳單的方式，‘印刷’電子產(chǎn)品或電子元器件的技術(shù)。”中科院蘇州納米所印刷電子技術(shù)研究中心主任崔錚說(shuō)，包括電路、傳感器、顯示器在內(nèi)的各種器件都可以印刷在同一塊基板上，其間既有線路又有元件，二者融為一體，性能更加穩(wěn)定。

崔錚介紹說(shuō)，與傳統(tǒng)工藝相比，印刷電子技術(shù)能夠節(jié)省材料，且不需要光刻腐蝕，具有綠色環(huán)保的特征。

“之前也有很多人在做類(lèi)似的事情，但把它們統(tǒng)一歸結(jié)為印刷電子之后，整體技術(shù)獲得了有序、系統(tǒng)地提升，也被賦予了全新的內(nèi)涵。”北京印刷學(xué)院印刷電子材料研究中心副主任李路海表示，“低成本”是印刷電子的最大優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橛∷⒖梢詫?shí)現(xiàn)卷對(duì)卷、大批量地生產(chǎn)，工藝技術(shù)相對(duì)穩(wěn)定，過(guò)程的重復(fù)性較好。

中科院化學(xué)研究所綠色印刷重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任宋延林則認(rèn)為，這個(gè)與納米科技相結(jié)合的印刷電子產(chǎn)業(yè)，能延伸的領(lǐng)域極廣，未來(lái)可能引爆一場(chǎng)新的技術(shù)革命。

中國(guó)人這次并不落后

將無(wú)機(jī)納米材料運(yùn)用到印刷電子上來(lái)，我們已經(jīng)有了自己的優(yōu)勢(shì)

有一個(gè)好消息是，在印刷電子這個(gè)新興領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外的技術(shù)差距并不明顯。

印刷電子與納米材料、納米技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。而近年來(lái)，將無(wú)機(jī)納米材料運(yùn)用于印刷電子領(lǐng)域始終是國(guó)內(nèi)印刷電子技術(shù)研究的重中之重。

宋延林說(shuō)，中國(guó)納米科學(xué)技術(shù)SCI論文的發(fā)表數(shù)量已居世界首位，在納米材料研究與應(yīng)用方面出現(xiàn)了一批世界先進(jìn)甚至處于領(lǐng)先水平的研究成果。

“國(guó)外也是近幾年才開(kāi)始大規(guī)模地將無(wú)機(jī)納米材料運(yùn)用到印刷電子上來(lái)，在這方面我們已經(jīng)有了自己的優(yōu)勢(shì)。”崔錚說(shuō)。

崔錚進(jìn)一步指出，在碳納米管分離、墨水化與印刷薄膜晶體管的制造上，其團(tuán)隊(duì)所用的指標(biāo)與國(guó)外所用的指標(biāo)一致，而在柔性透明導(dǎo)電膜的產(chǎn)業(yè)化環(huán)節(jié)，甚至比國(guó)外做得更好。

不過(guò)，在崔錚看來(lái)，如果不能有效改善現(xiàn)行的產(chǎn)業(yè)規(guī)模與政策困局，國(guó)內(nèi)印刷電子產(chǎn)業(yè)很可能在未來(lái)黯然失色。

政策導(dǎo)向需及時(shí)跟進(jìn)

目前還沒(méi)有國(guó)家級(jí)的研究機(jī)構(gòu)出現(xiàn)，在總體布局上與發(fā)達(dá)國(guó)家還有差距

不過(guò)，在崔錚看來(lái)，盡管中國(guó)的印刷電子技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了一定高度，但由于缺乏國(guó)家層面的政策支持，目前還沒(méi)有形成大規(guī)模研發(fā)的氣候。中國(guó)的印刷電子技術(shù)在國(guó)際上仍處于“無(wú)名”地位。

為此，他認(rèn)為，國(guó)家的政策導(dǎo)向是非常重要的，只有出臺(tái)明確的政策，大家才有信心去投入，這個(gè)行業(yè)的發(fā)展才能更快。

李路海告訴記者，目前很多國(guó)家都成立了國(guó)家級(jí)的印刷電子工程技術(shù)研究中心或機(jī)構(gòu)，可以感受到他們對(duì)印刷電子的重視程度。

“然而，我國(guó)到目前為止，還沒(méi)有國(guó)家級(jí)的研究機(jī)構(gòu)出現(xiàn)，這方面與國(guó)外還是有差距的。”李路海說(shuō)。

令眾多專(zhuān)家欣慰的是，中科院等一些科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始零星地對(duì)印刷電子進(jìn)行支持，不過(guò)，由于沒(méi)有形成系統(tǒng)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到國(guó)外的支持力度。

“我們?cè)诳傮w布局上與發(fā)達(dá)國(guó)家還有差距，未來(lái)需要從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度對(duì)基礎(chǔ)研究、應(yīng)用開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)突破等方面進(jìn)行系統(tǒng)考慮和規(guī)劃布局。”宋延林說(shuō)。

“這需要多方面的共同努力，制定系統(tǒng)的發(fā)展方略，形成類(lèi)似歐盟發(fā)展的框架圖，圍繞這個(gè)來(lái)進(jìn)行。”李路海認(rèn)為，一旦錯(cuò)失這次寶貴的并行機(jī)遇，再想追趕就很難了。