基于电喷"鞭动效应"的柔性微纳结构制造新原理

项目名称： 基于电喷"鞭动效应"的柔性微纳结构制造新原理

项目编号： No.51175209

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 黄永安

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 伸缩电子可实现独特的弯曲、拉伸和扭曲等复杂变形，其核心是可大变形柔性微纳结构设计与制造。目前主要利用屈曲原理进行结构设计，存在膜基界面滑移与剥离等问题，所用光刻工艺与基板不兼容，需结合低可控性的传印工艺。本项目将利用电喷"鞭动效应"制造柔性微纳结构，可直接在橡胶基板上低温沉积高度一致性、无残余应力的柔性微纳结构，关键在于解决鞭动行为的机理建模和多场调控。结合电喷工艺的溶液化、强电场、高分辨率等特点，从材料可打印性→工艺可调控性→结构可制造性等方面开展多学科交叉研究。从电场引起溶液中纳米材料的有序运动入手，建立纳米材料几何特征与浓度影响导电性和流变性的微观模型，探索微尺度场致流变行为与纤维鞭动机理，提出"鞭动"扩散与定向的多场调控方法，分析电喷成形结构的几何特征，在图案化结构设计中融入可制造性约束，协同优化材料、结构与工艺参数，实现复杂图案化结构的控形控性生成，为伸缩电子高效制造提供支持。

中文关键词： 喷墨打印；电纺丝；电流体动力学；柔性电子；能量捕获器

英文摘要：

英文关键词： Inkjet Printing；Electrospinning；Electrohydrodynamics；Flexible Electronics；Energy Harvester