Bu malzeme, ABD Enerji Departmanı, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Anabilim Dalı (Ödül No defg-02-07ER46471) ve Işık Malzemelerden DOE Enerji Araştırma Merkezi Enerji Dönüşümü Etkileşimleri (tarafından desteklenen çalışma dayalı Ödülü No DE-SC0001293 ), ve Frederick Seitz Malzeme Araştırma Laboratuvarı (FSMRL) içinde Malzeme Mikroanaliz Merkezi erişim yararlanıyordu.

1. Giriş <ol><li> Bu makale, 1D, 2D ve 3D baskı, doğrudan-yazma montaj aracılığıyla iletken Mikroelektronlar göstermektedir. </li><li> Direct-yazma montaj, ince nozulları vasıtasıyla konsantre mürekkepleri birikimi ile 1D-to-3D Basılı yapıların bina bir yöntemdir. </li><li> Bizim sistem bilgisayar kontrollü 3-eksenli çeviri aşamasında, bir mürekkep haznesi ve meme ve görüntüleme için 10x teleskopik lens (Şekil 1) oluşur. </li><li> Direct-yazma montaj, konsantre mürekkepler, çapları 0.1 ila 250 mikron (Şekil 2) aralığında silindirik memeleri, uzatılır hangi bir filamanlı baskı yaklaşımdır. Özellikle, viskoelastik mürekkep özellikleri nedeniyle kendi kendine yetebilen, doğrudan-yazma montaj kapsayan özellikleri sağlar (Şekil 3). Bugüne kadar, geniş bir yelpazede, seramik 6,7 oluşan organik 8-10, 11-15 metalik, polimerik 16,17 ve sol-jel 18,19 malzemeleri de dahil olmak üzere, mürekkepler edilmiştirbu baskı yaklaşımı için geliştirilmiştir (Şekil 4). </li></ol> 2. Yüksek konsantrasyonlu gümüş nanoparçacık mürekkepleri hazırlanması <ol><li> Gümüş nanoparçacık mürekkepleri ilk 50 gr su ve 40 g diethanolamine (Video 2.1) karışımı 5.000 karışımı ve poli (akrilik asit) molekül ağırlığı 50.000 eriterek hazırlanır. </li><li> Polimer gümüş nanopartikülleri boyutunu kontrol etmek için kapak kapatma ajan olarak davranır. </li><li> Daha sonra, gümüş nitratın sulu bir çözüm polimer çözeltisine içine enjekte edilir. Eklenmesinden sonra, açık sarı şeffaf bir çözüm (Video 2.2) elde edilir. </li><li> Oda sıcaklığında 24 saat süreyle karıştırarak sonra, çözüm, transmisyon elektron mikroskobu ile belirlenen 5 nm çaplı gümüş nanopartiküller, oluşumu ile örtüşen bir kırmızımsı-kahverengi renk (Video 2.3), geliştirir. </li><li> Sonraki 65 ° C su banyosunda 2 saat daha fazla parçacık büyüme (Video 2.4), çözüm sonicated. </li><li> After sonikasyon çözüm, 500 ml&#39;lik behere aktarılır ve oda sıcaklığına kadar soğutulur. Daha sonra, 300 ml etanol, 30 ml / dak hızında titre edilir. Etanol ajan kapaklama poli (akrilik asit) için kötü bir çözücü olduğundan, parçacıklar, hızla koagüle ve çözüm (Video 2.5) hızlandırabilir. </li><li> Süpernatant şişeden sonra, çökelek santrifüj tüpünün içine toplanan ve 20 dakika boyunca 9000 rpm (Video 2.6) santrifüj. </li><li> Bu adımdan sonra, ~ 85 ağırlıkça% yükleme katıların yüksek konsantrasyonlu gümüş nanoparçacık mürekkep (Video 2.7) elde edilir. </li><li> Mürekkep viskozitesi ve elastik modülü üzerinde daha fazla kontrol, takip homojenizasyon, seyreltme tarafından elde edilebilir. Örneğin, etilen glikol gibi nemlendirici bir çözüm, mürekkep eklenebilir ve daha sonra 2000 rpm&#39;de Thinky homojenizasyon karıştırıcı kullanılarak 3 dakika homojenize. Bu işlemden sonra, düzgün bir kırmızı mavimsi bir renk mürekkep (Video 2.8) elde edilir. </li><li> TEM görüntü gösterirGümüş, bu sentez prosedürü (Şekil 5_left) tarafından elde nanopartiküller. Parçacıkların ortalama çapı 5-50 nm bir boyut dağılımı ile 20 nm var. Basılı yapıların sonrası tavlama, iletkenliği artırmak için gerektirir. En az 30 dakika boyunca 250 ° C&#39;de tavlama sonra, gümüş nanopartikülleri, bir elektrik direnç 10 -5 Ω • cm (Şekil 5_bottom sağ) yaklaşan iletken Mikroelektronlar oluşturur . Şekil 5_top sağ sıcaklık tavlama bir fonksiyonu olarak basılmış gümüş Mikroelektronlar mikroyapısal evrim gösterilmiştir. Sıcaklığı 150 ° ila 550 ° C ~ 30% toplam hacimsel büzülme ile Mikroelektronlar yoğunlaştırılması geçiren 11 </li><li> Güçlü, kendi katı yüklemesinin bağlıdır mürekkep reoloji, basılabilirlik belirler. Artan katı yük ile mürekkep viskozitesi artar (Şekil 6). Çünkü önemli bir yanal yayılma, Concentr düşük viskozite sonucu ile seyreltilmiş mürekkepleri70 ağırlıkça% 85 arasında değişen bir katı yük ile ated mürekkepleri, düzlemsel ve yayılan mürekkep filamentler baskı için gereklidir. </li><li> Artan katı yük ile mürekkep elastik modülü artar (Şekil 7). Katılar 60 ila 75 ağırlıkça% artırır yükleme gibi lineer viskoelastik bölgede, elastik modülü, büyüklük yaklaşık üç siparişleri yükseliyor. 2000 Pa en az elastik modülü kendinden destekli veya özellikleri kapsayan üretmek için gereklidir. </li></ol> 3. Direct-yazma montaj <ol><li> Direct-yazma montaj, ilk kez bir şırınga varil içine mürekkep yükleyerek yapılmaktadır. Birikimi meme bağlama sonra, mürekkep yüklü şırınga varil, 3-eksenli baskı aşamasına (Video 3.1) üzerine monte edilir. </li><li> Bir bilgisayar programı, Doğrusal, düzlemsel ve karmaşık üç boyutlu yapılar kolayca (Video 3.2) üretilen olabilir de dahil olmak üzere keyfi tasarımları, kullanma. </li><li> Sonra, meme yüksekliği, teleskobun mercek yardımı ile 10x zoom (Video 3.3) ile ayarlanır. </li&gt; <li> Sonra, hava destekli bir sıvı dağıtım sistemi ile basınç uygulayarak mürekkep kontrollü bir baskı hızı (Video 3.4) ile yüzey üzerine yatırılır. Gerekli basınç, mürekkep reoloji, nozul çapı, ve baskı hızı bağlıdır, ancak tipik değerler 20-500 mm / s 10-100 psi aralığı Bu baskı, oda sıcaklığında havada yapılır. Bu baskı yordamı kullanarak, farklı düzenleri ve boyut ölçekleri gümüş Mikroelektronlar baskı gösterilmiştir. </li><li> Örneğin, bir silikon yonga substrat 5 mikron memesi desenli 100 mikron kalınlığında bir merkez-merkez satır aralığı ile iletken gümüş ızgaraları, baskı (Video 3.5) gösterilmiştir. </li><li> Buna ek olarak, bu video, yüksek en-boy oranı silindirik yapıdaki katmanlı bir tabaka baskı yöntemi (Video 3.6) kullanarak 30 mikron nozul tarafından nasıl oluşturulacağı gösterilmektedir. </li><li> Ayrıca, gümüş Mikroelektronlar iki cam yüzeyler arasındaki çok yönlü baskı, 1 mm yükseklik di tarafından ofsetfference 30 mikron nozul (Video 3.7) kullanılarak gösterilmiştir. </li><li> Tamamen ücretsiz duran, dikey baskılı gümüş microspikes Si gofret substrat (Video 3.8) 30 mikron meme ile oluşturulabilir. </li><li> Son olarak, bu video, 10 mikron nozul (Video 3.9) kullanarak yayılan gümüş mikroelektrot doğrudan yazma gösterir. Basılı özelliği minimum sarkık veya burkulma ile bir santimetre mesafelere kadar yayılabilir. </li></ol> 4. Temsilcisi sonuçları: Biz son derece konsantre bir gümüş nanoparçacık mürekkepleri hazırlanmış ve elektronik ve optoelektronik uygulamalar için baskı çözünürlüğü ~ 2 ve 3 boyutlu düzlemsel motiflerle iletken özellikleri baskılı gösterdi - 30 mm. Örneğin, bu tekniğin baskı çözünürlüğü Şekil 8 sergiler. 1 mikron nozul 11 kullanarak tek bir geçişte, ~ 2 mm (1.4 mikron kalınlığında) minimum elektrot genişliği ile basılmıştır özellikler elde edilir . Şekil 9 gösterisi5 mikron nozul tarafından desenli esnek bir saydam iletken gümüş ızgaraları, film 12 poliimid. Basılı ızgaraları altında metinler açıkça görülebilir. Bunlar, şeffaf gümüş ızgaraları, saydam iletken oksit (TCO) malzemeler için cazip alternatifler olabilir. Konform düzlemsel olmayan yüzeyler üzerine baskı da bu yöntemi etkindir. Şekil 10 3D elektrikle küçük bir anten konformal baskı göstermektedir. 100 mikron kalınlığında metal memesi cam bir yüzey yarımkürede 13 menderes-line kalıplarını yazdırmak için kullanılır. Bu yaklaşım, implante edilebilir ve giyilebilir antenler, elektronik, ve sensörler dahil olmak üzere çeşitli uygulamaları bulabilirsiniz. Üç boyutlu fotovoltaik ve ışık yayan diyotlar yayılan gümüş Mikroelektronlar Uygulamaları (Şekil 11-14) göstermiştir. İlk olarak, Şekil 11 silikon küresel kabuğun bir örnektir. Bu zayıf bir film 2 mikron thickness, Çok yönlü yazdırma 14 bir dış devre tel bağlı olabilir . Bu yöntem, hassas cihazlar için oldukça avantajlı olan minimal temas basıncı kullanır. Daha sonra, Şekil 12, silikon microribbon elemanları 33 mikron boşluk 15 ile ayrılmış olan silikon güneş Microcell dizi kapsayan birbirine baskı bir örnek göstermektedir . Daha sonra, Şekil 13 gümüş, 4-4 her piksel (500 x 500 x 2,5 mikron 3) 200 mikron dışında 11 aralıklı. Galyum arsenit tabanlı LED dizisi için birbirine En alttaki resim, tek bir piksel 6 V uygulamalı bir önyargı altında düzgün kırmızı ışık yayan LED dizisi görüntüler. Kapsayan elektrotlar baskı yapabilme özelliği, destekleyici ya da kurban katmanları (üst) olmadan çok katmanlı arabağlantı sağlar. Gibi karmaşık 3D mikrofon için görüntüleri SEM nihai bir gösteri, Şekil 14 gösterirroperiodic gümüş kafes 5μm nozul tarafından basılan. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig1.jpg" /> Şekil 1. Optik görüntü doğrudan mürekkep yazma aparatı. <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig2.jpg" /> Şekil 2 filamanlı bir özelliği doğrudan mürekkep yazılı. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig3.jpg" /> Şekil 3. kendini destekleyen özellikleri kapsayan doğrudan mürekkep yazılı. <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig4.jpg" /> Şekil 4. doğrudan mürekkep yazmak için mürekkep tasarımlar. Konsantre viskoelastik mürekkepleri geniş bir yelpazede microscale özellikleri ile düzlemsel ve kompleks 3D yapıların doğrudan yazmak için geliştirilmiştir. <img alt="Şekil 5" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig5.jpg" /> Şekil 5 (Sol) gümüş nanopartikülleri Transmisyon elektron mikroskobu (TEM) resim. (Sağ üst) tavlama sıcaklığı bir fonksiyonu olarak 15 mikron memesi desenli gümüş Mikroelektronlar görüntüleri SEM. (Sağ alt) tavlama sıcaklığı ve süresi bir fonksiyonu olarak gümüş Mikroelektronlar Elektrik direnç. <img alt="Şekil 6" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig6.jpg" /> Şekil 6 katı yüklemesinin bir fonksiyonu olarak gümüş nanoparçacık mürekkepleri Görünür viskozite (η). <img alt="Şekil 7" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig7.jpg" /> Şekil 7 katıların yükleme değişen gümüş nanoparçacık mürekkepler için bir fonksiyonu olarak kayma gerilmesi Shear elastik modülü (G). <img alt="Şekil 8" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig8.jpg" /> Şekil 8 desenli gümüş Mikroelektronlar düzlemsel diziler SEM görüntüleri1 mikron memesi ile Si gofret. <img alt="Şekil 9" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig9.jpg" /> Şekil 9 saydam iletken gümüş ızgaraları (solda) ve SEM görüntüleri çizgi perde (sağda) bir fonksiyonu olarak basılan ızgaraları Optik görüntü. <img alt="Şekil 10" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig10.jpg" /> Şekil 10 hemisferik bir cam substrat elektrikle küçük antenler konform baskı sırasında yakalanan Optik görüntü. <img alt="Şekil 11" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig11.jpg" /> Şekil 11 (2 mikron) ince bir silikon küresel kabuk üzerine yayılan gümüş Mikroelektronlar yazdırma sırasında elde Optik görüntü. <img alt="Şekil 12" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig12.jpg" /> Şekil 12 yayılan gümüş mikroelektrot SEM görüntüsü böylece bir silikon üzerine basılırlar Microcell dizi. <img alt="Şekil 13" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig13.jpg" /> Şekil 13 SEM görüntüleri (üstte) ve gümüş Mikroelektronlar birbirine 4-by-4 LED çipi dizi optik görüntü (altta). <img alt="Şekil 14" src="/files/ftp_upload/3189/3189fig14.jpg" /> Şekil 14 3D microperiodic gümüş kafes SEM görüntü.

<ol><li>Chrisey, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+power+of+direct+writing%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The power of direct writing.</a> Science. 289, 879-881 (2000).</li>
<li>Sirringhaus, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+inkjet+printing+of+all-polymer+transistor+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">High-resolution inkjet printing of all-polymer transistor circuits.</a> Science. 290, 2123-2126 (2000).</li>
<li>Kim, R. -W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Waterproof+AllnGaP+optoelectronics+on+stretchable+substrates+with+applications+in+biomedicine+and+robotics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Waterproof AllnGaP optoelectronics on stretchable substrates with applications in biomedicine and robotics.</a> Nat. Mater. 9, 929-937 (2010).</li>
<li>Lewis, J. A., Gratson, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+writing+in+three+dimensions%5BTitle%5D)+AND+%22Mater.+Today%22%5BJournal%5D)">Direct writing in three dimensions.</a> Mater. Today. 7, 32-39 (2004).</li>
<li>Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+ink+writing+of+3D+functional+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Direct ink writing of 3D functional materials.</a> Adv. Funct. Mater. 16, 2193-2204 (2006).</li>
<li>Lewis, J. A., Smay, J. E., Stuecker, J., Cesarano, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+ink+writing+of+three-dimensional+ceramic+structures%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Ceram.+Soc%22%5BJournal%5D)">Direct ink writing of three-dimensional ceramic structures.</a> J. Am. Ceram. Soc. 89, 3599-3609 (2006).</li>
<li>Smay, J. E., Gratson, G. M., Shepherd, R. F., Sesarano, J., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directed+colloidal+assembly+of+3D+periodic+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Directed colloidal assembly of 3D periodic structures.</a> Adv. Mater. 14, 1279-1283 (2002).</li>
<li>Therriault, D., White, S. R., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chaotic+mixing+in+three-dimensional+microvascular+networks+fabricated+by+direct-write+assembly%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Chaotic mixing in three-dimensional microvascular networks fabricated by direct-write assembly.</a> Nat. Mater. 2, 265-271 (2003).</li>
<li>Hansen, C. J., Wu, W., Toohey, K. S., Sottos, N. R., White, S. R., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-healing+materials+with+interpenetrating+microvascular+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Self-healing materials with interpenetrating microvascular networks.</a> Adv. Mater. 21, 4143-4147 (2009).</li>
<li>Therriault, D., Shepherd, R. F., White, S. R., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fugitive+ink+for+direct-write+assembly+of+three-dimensional+microvascular+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Fugitive ink for direct-write assembly of three-dimensional microvascular networks.</a> Adv. Mater. 17, 395-399 (2005).</li>
<li>Ahn, B. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Omnidirectional+printing+of+flexible%2C+stretchable%2C+and+spanning+silver+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Omnidirectional printing of flexible, stretchable, and spanning silver microelectrodes.</a> Science. 323, 1590-1593 (2009).</li>
<li>Ahn, B. Y., Lorang, D. J., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transparent+conductive+grids+via+direct+writing+of+silver+nanoparticle+inks%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Transparent conductive grids via direct writing of silver nanoparticle inks.</a> Nanoscale. 3, 2700-2702 (2011).</li>
<li>Adams, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conformal+printing+of+electrically+small+antennas+on+three-dimensional+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Conformal printing of electrically small antennas on three-dimensional surfaces.</a> Adv. Mater. 23, 1335-1340 (2011).</li>
<li>Guo, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-+and+three-dimensional+folding+of+thin+film+single-crystalline+silicon+for+photovoltaic+power+applications%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Two- and three-dimensional folding of thin film single-crystalline silicon for photovoltaic power applications.</a> PNAS. 106, 20149-20154 (2009).</li>
<li>Yoon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrathin+silicon+solar+microcells+for+semitransparent%2C+mechanically+flexible+and+microconcentrator+module+designs%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Ultrathin silicon solar microcells for semitransparent, mechanically flexible and microconcentrator module designs.</a> Nat. Mater. 7, 907-915 (2008).</li>
<li>Gratson, G. M., Xu, M., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+writing+of+three-dimensional+webs%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Direct writing of three-dimensional webs.</a> Nature. 428, 386-386 (2004).</li>
<li>Lebel, L. L., Aissa, B., Khakani, M. A. E., Therriault, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultraviolet-assisted+direct-write+fabrication+of+carbon+nanotube%2Fpolymer+nanocomposite+microcoils%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Ultraviolet-assisted direct-write fabrication of carbon nanotube/polymer nanocomposite microcoils.</a> Adv. Mater. 22, 592-596 (2010).</li>
<li>Ahn, B. Y., Lorang, D. J., Duoss, E. B., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct-write+assembly+of+microperiodic+planar+and+spanning+ITO+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Direct-write assembly of microperiodic planar and spanning ITO microelectrodes.</a> Chem. Commun. 46, 7118-7120 (2010).</li>
<li>Duoss, E. B., Twardowski, M., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sol-gel+inks+for+direct-write+assembly+of+functional+oxides%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Sol-gel inks for direct-write assembly of functional oxides.</a> Adv. Mater. 19, 3485-3489 (2007).</li>
<li>Salaita, K., Wang, Y. H., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+dip-pen+nanotechnology%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Nanotech%22%5BJournal%5D)">Application of dip-pen nanotechnology.</a> Nat. Nanotech. 2, 145-155 (2007).</li>
<li>Zhang, H., Lee, K. -B., Li, Z., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofunctionalized+nanoarrays+of+inorganic+structures+prepared+by+dip-pen+nanolithography%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Biofunctionalized nanoarrays of inorganic structures prepared by dip-pen nanolithography.</a> Nanotechnology. 14, 1113-1117 (2003).</li>
<li>Hung, S. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dip-pen+nanolithography+of+conductive+silver+traces%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+C%22%5BJournal%5D)">Dip-pen nanolithography of conductive silver traces.</a> J. Phys. Chem. C. 114, 9672-9677 (2010).</li>
<li>Park, J. -U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+electrohydrodynamic+jet+printing%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">High-resolution electrohydrodynamic jet printing.</a> Nat. Mater. 6, 782-789 (2007).</li>
<li>Schirmer, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+ejecting+colloids+against+capillarity+from+sub-micrometer+openings%3A+On-demand+dielectrophoretic+nanoprinting%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">On ejecting colloids against capillarity from sub-micrometer openings: On-demand dielectrophoretic nanoprinting.</a> Adv. Mater. 22, 4701-4705 (2010).</li>
<li>Park, J. -U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((electrofield+liquid+jets+for+high-resolution+printing+of+charge%5BTitle%5D)+AND+%22Nano.+Lett%22%5BJournal%5D)">electrofield liquid jets for high-resolution printing of charge.</a> Nano. Lett. 10, 584-591 (2010).</li>
<li>Ghosh, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct-write+assembly+of+micro-periodic+silk+fibroin+scaffolds+for+tissue+engineering+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Direct-write assembly of micro-periodic silk fibroin scaffolds for tissue engineering applications.</a> Adv. Funct. Mater. 18, 1883-1889 (2008).</li>
<li>Barry, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct-write+assembly+of+3D+hydrogel+scaffolds+for+guided+cell+growth%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Direct-write assembly of 3D hydrogel scaffolds for guided cell growth.</a> Adv. Mater. 21, 2407-2410 (2009).</li>
<li>Shepherd, J. N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+microperiodic+hydrogel+scaffolds+for+robust+neuronal+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">3D microperiodic hydrogel scaffolds for robust neuronal cultures.</a> Adv. Mater. 21, 47-54 (2011).</li>
<li>Wu, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct-write+assembly+of+biomimetic+microvascular+networks+for+efficient+fluid+transport%5BTitle%5D)+AND+%22Soft.+Matter%22%5BJournal%5D)">Direct-write assembly of biomimetic microvascular networks for efficient fluid transport.</a> Soft. Matter. 6, 739-742 (2010).</li>
<li>Wu, W., DeConinck, A., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Omnidirectional+Printing+of+3D+Microvascular+Networks%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Omnidirectional Printing of 3D Microvascular Networks.</a> Adv. Mater. 23, H178-H183 (2011).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Inkjet baskı gibi geleneksel damlacık tabanlı baskı yaklaşımlar, düzlemsel elektrot üretiminde kullanılan mürekkeplerin seyreltik doğa ve düşük viskozite nedeniyle düşük boy oranı ile sınırlıdır. Son zamanlarda, dip-kalem Nanolitografi (DPN) 20-22 ve e-jet baskı 23-25 ​​desen iletken özellikleri kullanılmaktadır. Bu yollar da seyreltik, düşük viskozite mürekkepleri kullanırlar. Pearton ve arkadaşları, 1600&#39;e kadar, yaklaşık 0,5 mikron 22 mikron -1 ve çizgi genişlikleri yazma hızlarında piyasada bulunan bir gümüş nanoparçacık mürekkep mevduat DPN kullandı. Ancak, geniş alanlar üzerine tekrarlanabilir kalıpları imalatı, bu yaklaşım gösterilmelidir henüz. Gümüş nanoparçacık mürekkepler ayrıca, ~ 1.5 mikron 25 çizgi genişlikleri ile iletken izlerini oluşturmak için e-jet baskı tarafından yatırılan var. Ancak, mürekkep püskürtmeli baskı ile, homojen olmayan baskılı özellikleri uydu damla oluşumu ve düzgün olmayan damla d nedeniyle ortaya çıkabilecek24,25 rying. Konsantre gümüş nanoparçacık mürekkepleri, yukarıda gösterildiği gibi, doğrudan yazmaya montaj bir filamanlı tabanlı baskı yaklaşımı ile bu sınırlamaların üstesinden gelir. Bu teknik, 1D, 2D, ve 3D mimarisi oluşturmaya olanak sağlayarak geçen tek bir yüksek boy oranları (h / w ≈ 1.0) ile iletken Mikroelektronlar imalat sağlar. Basılı özellikleri büyüklüğü, meme çapı, mürekkep katıların yükleme, uygulanan basınç ve baskı hızı bağlıdır. Bugüne kadar, küçük iletken izleri ~ 2 mm mütevazı hızlarda (&lt;2 mm s -1) 1 mikron memesi kullanarak desenli edilmiş gibi. Özelleştirerek mürekkep kompozisyon ve meme geometri, maksimum baskı hızı, 10 cm s -1 aşan mümkündür . Ancak, ince ucu (&lt;5 mikron) kullanarak yüksek baskı hızı, önemli bir sorun olmaya devam etmektedir. Doğrudan yazma montaj uygulamaları göstermek için, iletken ızgaraları, El fabrikasyonectrically küçük antenler, güneş hücreleri ve düzlemsel ve yayılan baskılı elektrotlar (Şekil 8-14) ışık yayan diyotlar. Özellikle, bizim yaklaşımımız, metalik yapılar oluşturulması ile sınırlı değildir. Diğer mürekkep tasarımlar, ipek fibroin, hidrojel ve kaçak organik mürekkepleri dayalı olanlar gibi kullanarak, montaj 26-30 doğrudan-yazma ile doku mühendisliği ve hücre kültürü için 3D iskeleleri ve mikrovasküler ağları inşa ettik. Geleceğe doğru bakıldığında, birçok fırsat ve zorlukları vardır. Ilerlemelerin yeni mürekkep tasarımlar, mürekkep akışı dinamikleri daha iyi modelleme ve gelişmiş robotik ve kontrol sistemleri gerektirir. , Yüksek verimlilik ve nano ölçekli çözünürlük 3D yapıları 1D geniş alan imalat (&lt;100 nm) önemli bir sorun olmaya devam etmektedir.

<table border="1"><tr><td> Reaktifi Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> Poli (akrilik asit) </td><td> Polysciences, Inc. </td><td> 06519 </td><td> mw 5.000 g / mol </td></tr><tr><td> Poli (akrilik asit) </td><td> Polysciences, Inc. </td><td> 00627 </td><td> mw 50.000 g / mol </td></tr><tr><td> Gümüş nitrat </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 209139 </td><td> Gümüş kaynağı </td></tr><tr><td> Diethanolamine </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> D8885 </td><td> / Solvent indirgeyici ajan </td></tr><tr><td> Etilen glikol </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 102466 </td><td> Nemlendirici </td></tr><tr><td> Sonicater </td><td> Fisher Scientific </td><td> FS30H </td><td> - </td></tr><tr><td> Santrifüj </td><td> Beckman Coulter </td><td> Avanti TM J-25 </td><td> - </td></tr><tr><td> Robotik sahne </td><td> Aerotech Inc. </td><td> ABL 900.010 </td><td> 3-eksenli hareket </td></tr><tr><td>Şırınga varil </td><td> EFD Inc. </td><td> 5109LBP-B </td><td> 3 ml </td></tr><tr><td> Nozul </td><td> EFD Inc. </td><td> - </td><td> id = 0,1 - 250 mikron </td></tr><tr><td> Dispenser </td><td> EFD Inc. </td><td> 800 </td><td> Hava beslemeli </td></tr><tr><td> Tasarım yazılımı </td><td> Özel olarak tasarlanmış </td><td> - </td><td> Mingjie Xu </td></tr></table>

planar and three-dimensional printing of conductive inks

Basılı elektronik, esnek ve çok boyutlu elektronik, optoelektronik ve 1-3 biyomedikal cihazlar oluşturmak için düşük maliyetli, geniş alan fabrikasyon yolları üzerinde güveniyor . Bu çalışmada, biz odaklanmak tek (1D), iki-iletken metalik mürekkepler, esnek, gerilebilir ve yayılan Mikroelektronlar şeklinde (2D) ve üç boyutlu (3D) baskı. Montaj 4,5, ince ucu (~ 0.1 - 250 mikron) ile konsantre mürekkepleri birikimi ile basit çizgiler karmaşık yapılara kadar fabrikasyon özellikleri sağlayan bir 1-3D baskı tekniği olan Doğrudan yazma . Bu baskı yöntemi bilgisayar kontrollü 3-eksenli bir çeviri aşamasında, bir mürekkep haznesi ve meme ve görselleştirme için 10x teleskopik lens oluşur. Inkjet baskı aksine, bir damlacık tabanlı süreç, doğrudan-yazma montaj ya-ya da düzlem-ekstrüzyon mürekkep filamentler içerir. Basılı filamentler genellikle meme büyüklüğü için uygundur. Hence microscale özellikleri (&lt;1 mm) daha büyük diziler ve çok boyutlu mimarileri desenli ve monte edilebilir. Bu çalışmada, öncelikle doğrudan yazma montaj ile düzlemsel ve 3 boyutlu baskı için yüksek konsantrasyonlu gümüş nanoparçacık mürekkep sentezlerler. Sonra, çok boyutlu motiflerle baskı Mikroelektronlar için standart bir protokol olduğunu göstermiştir. Son olarak, elektrikli küçük anten, güneş hücreleri ve ışık yayan diyotlar için basılı Mikroelektronlar uygulamaları vurgulanır.

Watch this Scientific Journal Video about Planar and Three-Dimensional Printing of Conductive Inks at JoVE.com

Planar and Three-Dimensional Printing of Conductive Inks

Iletken metalik mürekkeplerin düzlemsel ve üç boyutlu baskı açıklanmıştır. Bizim yaklaşımımız imalatı basılı, elektronik, optoelektronik ve microscale alışılmadık düzenleri biyomedikal cihazlar için yeni yollar sağlar.

İletken Mürekkepler düzlemsel ve Üç Boyutlu Baskı

Printed electronics rely on low-cost, large-area fabrication routes to create flexible or multidimensional electronic, optoelectronic, and biomedical ...

planar-and-three-dimensional-printing-of-conductive-inks

Research

JoVE Journal

Bioengineering

37.1K Görüntüleme.  University of Illinois at Urbana-Champaign. Iletken metalik mürekkeplerin düzlemsel ve üç boyutlu baskı açıklanmıştır. Bizim yaklaşımımız imalatı basılı, elektronik, optoelektronik ve microscale alışılmadık düzenleri biyomedikal cihazlar için yeni yollar sağlar.

Video: Planar and Three-Dimensional Printing of Conductive Inks

Creating Transient Cell Membrane Pores Using a Standard Inkjet Printer

Bioprinting has a wide range of applications and significance, including tissue engineering, direct cell application therapies, and biosensor microfabrication.1-10 Recently, thermal inkjet printing has also been used for gene transfection.8,9 The thermal inkjet printing process was shown to temporarily disrupt the cell membranes without affecting cell viability. The transient pores in the membrane can be used to introduce molecules, which would otherwise be too large to pass through the membrane, into the cell cytoplasm.8,9,11
The application being demonstrated here is the use of thermal inkjet printing for the incorporation of fluorescently labeled g-actin monomers into cells. The advantage of using thermal ink-jet printing to inject molecules into cells is that the technique is relatively benign to cells.8, 12 Cell viability after printing has been shown to be similar to standard cell plating methods1,8. In addition, inkjet printing can process thousands of cells in minutes, which is much faster than manual microinjection. The pores created by printing have been shown to close within about two hours. However, there is a limit to the size of the pore created (~10 nm) with this printing technique, which limits the technique to injecting cells with small proteins and/or particles. 8,9,11
A standard HP DeskJet 500 printer was modified to allow for cell printing.3, 5, 8 The cover of the printer was removed and the paper feed mechanism was bypassed using a mechanical lever. A stage was created to allow for placement of microscope slides and coverslips directly under the print head. Ink cartridges were opened, the ink was removed and they were cleaned prior to use with cells. The printing pattern was created using standard drawing software, which then controlled the printer through a simple print command. 3T3 fibroblasts were grown to confluence, trypsinized, and then resuspended into phosphate buffered saline with soluble fluorescently labeled g-actin monomers. The cell suspension was pipetted into the ink cartridge and lines of cells were printed onto glass microscope cover slips. The live cells were imaged using fluorescence microscopy and actin was found throughout the cytoplasm. Incorporation of fluorescent actin into the cell allows for imaging of short-time cytoskeletal dynamics and is useful for a wide range of applications.13-15

A description of the methods used to convert an HP DeskJet 500 printer into a bioprinter. The printer is capable of processing living cells, which causes transient pores in the membrane. These pores can be utilized to incorporate small molecules, including fluorescent G-actin, into the printed cells.

Standart Mürekkep Püskürtmeli Yazıcı Kullanımı Geçici Hücre Zarı Gözenekler oluşturma

Bioprinting has a wide range of applications and significance, including tissue engineering, direct cell application therapies, and biosensor ...

Biyomühendislik

Human Cartilage Tissue Fabrication Using Three-dimensional Inkjet Printing Technology

Bioprinting, which is based on thermal inkjet printing, is one of the most attractive enabling technologies in the field of tissue engineering and regenerative medicine. With digital control&#160;cells, scaffolds, and growth factors can be precisely deposited to the desired two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) locations rapidly. Therefore, this technology is an ideal approach to fabricate tissues mimicking their native anatomic structures. In order to engineer cartilage with native zonal organization, extracellular matrix composition (ECM), and mechanical properties, we developed a bioprinting platform using a commercial inkjet printer with simultaneous photopolymerization capable for 3D cartilage tissue engineering. Human chondrocytes suspended in poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) were printed for 3D neocartilage construction via layer-by-layer assembly. The printed cells were fixed at their original deposited positions, supported by the surrounding scaffold in simultaneous photopolymerization. The mechanical properties of the printed tissue were similar to the native cartilage. Compared to conventional tissue fabrication, which requires longer UV exposure, the viability of the printed cells with simultaneous photopolymerization was significantly higher. Printed neocartilage demonstrated excellent glycosaminoglycan (GAG) and collagen type II production, which was consistent with gene expression. Therefore, this platform is ideal for accurate cell distribution and arrangement for anatomic tissue engineering.

The methods described in this paper show how to convert a commercial inkjet printer into a bioprinter with simultaneous UV polymerization. The printer is capable of constructing 3D tissue structure with cells and biomaterials. The study demonstrated here constructed a 3D neocartilage.

Üç boyutlu Mürekkep Püskürtmeli Baskı Teknolojisi Kullanımı İnsan Kıkırdak Doku Fabrikasyon

Bioprinting, which is based on thermal inkjet printing, is one of the most attractive enabling technologies in the field of tissue engineering and ...

Inkjet Printing All Inorganic Halide Perovskite Inks for Photovoltaic Applications

A method for synthesizing photoactive inorganic&#160;perovskite quantum dot inks and an inkjet printer deposition method, using the synthesized inks, are demonstrated. The ink synthesis is based on a simple wet chemical reaction and the inkjet printing protocol is a facile step by step method. The inkjet printed thin films have been characterized by X-ray diffraction, optical absorption spectroscopy, photoluminescent spectroscopy, and electronic transport measurements. X-ray diffraction of the printed quantum dot films indicates a crystal structure consistent with an orthorhombic room temperature phase with (001) orientation. In conjunction with other characterization methods, the X-ray diffraction&#160;measurements show high quality films can be obtained through the inkjet printing method.

A protocol for synthesizing inorganic-lead-halide hybrid perovskite quantum dot inks for inkjet printing and the protocol for preparing and printing the quantum dot inks in an inkjet printer with post characterization techniques are presented.

Fotovoltaik uygulamalar için tüm inorganik Halide Perovskite mürekkepler baskı mürekkep püskürtmeli

A method for synthesizing photoactive inorganic&#160;perovskite quantum dot inks and an inkjet printer deposition method, using the synthesized inks, are ...

Kimya

Hybrid Printing for the Fabrication of Smart Sensors

A method to combine additively manufactured substrates or foils and multilayer inkjet printing for the fabrication of sensor devices is presented. First, three substrates (acrylate, ceramics, and copper) are prepared. To determine the resulting material properties of these substrates, profilometer, contact angle, scanning electron microscope (SEM), and focused ion beam (FIB) measurements are done. The achievable printing resolution and suitable drop volume for each substrate are, then, found through the drop size tests. Then, layers of insulating and conductive ink are inkjet printed alternately to fabricate the target sensor structures. After each printing step, the respective layers are individually treated by photonic curing. The parameters used for the curing of each layer are adapted depending on the printed ink, as well as on the surface properties of the respective substrate. To confirm the resulting conductivity and to determine the quality of the printed surface, four-point probe and profilometer measurements are done. Finally, a measurement set-up and results achieved by such an all-printed sensor system are shown to demonstrate the achievable quality.

Here we present a protocol for the fabrication of inkjet-printed multilayer sensor structures on additively manufactured substrates and foil.

Hibrid akıllı sensörler imalatı için yazdırma

A method to combine additively manufactured substrates or foils and multilayer inkjet printing for the fabrication of sensor devices is presented. First, ...

Mühendislik

Viability of Bioprinted Cellular Constructs Using a Three Dispenser Cartesian Printer

Tissue engineering has centralized its focus on the construction of replacements for non-functional or damaged tissue. The utilization of three-dimensional bioprinting in tissue engineering has generated new methods for the printing of cells and matrix to fabricate biomimetic tissue constructs. The solid freeform fabrication (SFF) method developed for three-dimensional bioprinting uses an additive manufacturing approach by depositing droplets of cells and hydrogels in a layer-by-layer fashion. Bioprinting fabrication is dependent on the specific placement of biological materials into three-dimensional architectures, and the printed constructs should closely mimic the complex organization of cells and extracellular matrices in native tissue. This paper highlights the use of the Palmetto Printer, a Cartesian bioprinter, as well as the process of producing spatially organized, viable constructs while simultaneously allowing control of environmental factors. This methodology utilizes computer-aided design and computer-aided manufacturing to produce these specific and complex geometries. Finally, this approach allows for the reproducible production of fabricated constructs optimized by controllable printing parameters.

A Cartesian bioprinter was designed and fabricated to allow multi-material deposition in precise, reproducible geometries, while also allowing control of environmental factors. Utilizing the three-dimensional bioprinter, complex and viable constructs may be printed and easily reproduced.

Üç Verici Kartezyen Yazıcı Kullanımı Bioprinted Hücresel Yapıların Canlılık

Tissue engineering has centralized its focus on the construction of replacements for non-functional or damaged tissue. The utilization of ...

Automated Robotic Dispensing Technique for Surface Guidance and Bioprinting of Cells

This manuscript describes the introduction of cell guidance features followed by the direct delivery of cells to these features in a hydrogel bioink using an automated robotic dispensing system. The particular bioink was selected as it allows cells to sediment towards and sense the features. The dispensing system bioprints viable cells in hydrogel bioinks using a backpressure assisted print head. However, by replacing the print head with a sharpened stylus or scalpel, the dispensing system can also be employed to create topographical cues through surface etching. The stylus movement can be programmed in steps of 10 &#181;m in the X, Y and Z directions. The patterned grooves were able to orientate mesenchymal stem cells, influencing them to adopt an elongated morphology in alignment with the grooves&#39; direction. The patterning could be designed using plotting software in straight lines, concentric circles, and sinusoidal waves. In a subsequent procedure, fibroblasts and mesenchymal stem cells were suspended in a 2% gelatin bioink, for bioprinting in a backpressure driven extrusion printhead. The cell bearing bioink was then printed using the same programmed coordinates used for the etching. The bioprinted cells were able to sense and react to the etched features as demonstrated by their elongated orientation along the direction of the etched grooves.

This protocol describes a bioprinting methodology using an automated robotic depositing system that incorporates etched topographical guidance cues with the precision deposition of a cell bearing hydrogel bioink. The printed cells are directly delivered to the etched features and are able to sense and orientate with them.

Hücre Yüzey Rehberlik ve Bioprinting için Otomatik Robotik Dağıtım Tekniği

This manuscript describes the introduction of cell guidance features followed by the direct delivery of cells to these features in a hydrogel bioink using ...

Elaborate Control of Inkjet Printer for Fabrication of Chip-based Supercapacitors

There are tremendous efforts in various fields to apply the inkjet printing method for the fabrication of wearable devices, displays, and energy storage devices. To get high-quality products, however, sophisticated operation skills are required depending on the physical properties of the ink materials. In this regard, optimizing the inkjet printing parameters is as important as developing the physical properties of the ink materials. In this study, optimization of the inkjet printing software parameters is presented for fabricating a supercapacitor. Supercapacitors are attractive energy storage systems because of their high power density, long lifespan, and various applications as power sources. Supercapacitors can be used in the Internet of Things (IoT), smartphones, wearable devices, electrical vehicles (EVs), large energy storage systems, etc. The wide range of applications demands a new method that can fabricate devices in various scales. The inkjet printing method can break through the conventional fixed-size&#160;fabrication method.

This paper provides a technique for manufacturing chip-based supercapacitors using an inkjet printer. Methodologies are described in detail to synthesize inks, adjust software parameters, and analyze the electrochemical results of the manufactured supercapacitor.

Çip Tabanlı Süper Kapasitörlerin Üretimi için Mürekkep Püskürtmeli Yazıcının Ayrıntılı Kontrolü

There are tremendous efforts in various fields to apply the inkjet printing method for the fabrication of wearable devices, displays, and energy storage ...

Bioprinting of Cartilage and Skin Tissue Analogs Utilizing a Novel Passive Mixing Unit Technique for Bioink Precellularization

Bioprinting is a powerful technique for the rapid and reproducible fabrication of constructs for tissue engineering applications. In this study, both cartilage and skin analogs were fabricated after bioink pre-cellularization utilizing a novel passive mixing unit technique. This technique was developed with the aim to simplify the steps involved in the mixing of a cell suspension into a highly viscous bioink. The resolution of filaments deposited through bioprinting necessitates the assurance of uniformity in cell distribution prior to printing to avoid the deposition of regions without cells or retention of large cell clumps that can clog the needle. We demonstrate the ability to rapidly blend a cell suspension with a bioink prior to bioprinting of both cartilage and skin analogs. Both tissue analogs could be cultured for up to 4 weeks. Histological analysis demonstrated both cell viability and deposition of tissue specific extracellular matrix (ECM) markers such as glycosaminoglycans (GAGs) and collagen I respectively.

Cartilage and skin analogs were bioprinted using a nanocellulose-alginate based bioink. The bioinks were cellularized prior to printing via a single step passive mixing unit. The constructs were demonstrated to be uniformly cellularized, have high viability, and exhibit favorable markers of differentiation.

Bioprinting kıkırdak ve cilt doku analogları bir roman pasif birimi teknik Bioink Precellularization için karıştırma kullanmak

Bioprinting is a powerful technique for the rapid and reproducible fabrication of constructs for tissue engineering applications. In this study, both ...

High-resolution Patterning Using Two Modes of Electrohydrodynamic Jet: Drop on Demand and Near-field Electrospinning

Electrohydrodynamic (EHD) jet printing has drawn attention in various fields because it can be used as a high-resolution and low-cost direct patterning tool. EHD printing uses a fluidic supplier to maintain the extruded meniscus by pushing the ink out of the nozzle tip. The electric field is then used to pull the meniscus down to the substrate to produce high-resolution patterns. Two modes of EHD printing have been used for fine patterning: continuous near-field electrospinning (NFES) and dot-based drop-on-demand (DOD) EHD printing. According to the printing modes, the requirements for the printing equipment and ink viscosity will differ. Even though two different modes can be implemented with a single EHD printer, the realization methods significantly differ in terms of ink, fluidic system, and driving voltage. Consequently, without a proper understanding of the jetting requirements and limitations, it is difficult to obtain the desired results. The purpose of this paper is to present a guideline so that inexperienced researchers can reduce the trial and error efforts to use the EHD jet for their specific research and development purposes. To demonstrate the fine-patterning implementation, we use Ag nanoparticle ink for the conductive patterning in the protocol. In addition, we also present the generalized printing guidelines that can be used for other types of ink for various fine-patterning applications.

Here, we present a protocol to produce high-resolution conductive patterns using electrohydrodynamic (EHD) jet printing. The protocol includes two modes of EHD jet printing: the continuous near-field electrospinning (NFES) and the dot-based drop-on-demand (DOD) EHD printing.

Yüksek çözünürlüklü Electrohydrodynamic Jet iki modu kullandıktan biçimlenme: damla talep ve yakın alan Electrospinning

Electrohydrodynamic (EHD) jet printing has drawn attention in various fields because it can be used as a high-resolution and low-cost direct patterning ...

Conformable Wearable Electrodes: From Fabrication to Electrophysiological Assessment

Wearable electronic devices are becoming key players in monitoring the body signals predominantly altered during physical activity tracking. Considering the growing interest in telemedicine and personalized care driven by the rise of the Internet of Things era, wearable sensors have expanded their field of application into healthcare. To ensure the collection of clinically relevant data, these devices need to establish conformable interfaces with the human body to provide high-signal-quality recordings and long-term operation. To this end, this paper presents a method to easily fabricate conformable thin tattoo- and soft textile-based sensors for their application as wearable organic electronic devices in a broad spectrum of surface electrophysiological recordings. 
The sensors are developed through a cost-effective and scalable process of cutaneous electrode patterning using poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS), the most popular conductive polymer in bioelectronics, on off-the-shelf, wearable substrates. This paper presents key steps in electrode characterization through impedance spectroscopy to investigate their performance in signal transduction when coupled with the skin. Comparative studies are required to position the performance of novel sensors with respect to the clinical gold standard. To validate the fabricated sensors' performance, this protocol shows how to perform various biosignal recordings from different configurations through a user-friendly and portable electronic setup in a laboratory environment. This methods paper will allow multiple experimental initiatives to advance the current state of the art in wearable sensors for human body health monitoring.

Two recent technologies-tattoo and textiles-have demonstrated promising results in cutaneous sensing. Here, we present the fabrication and evaluation methods of tattoo and textile electrodes for cutaneous electrophysiological sensing. These electronic interfaces made of conductive polymers outperform the existing standards in terms of comfort and sensitivity.

Uyumlu Giyilebilir Elektrotlar: İmalattan Elektrofizyolojik Değerlendirmeye.

Wearable electronic devices are becoming key players in monitoring the body signals predominantly altered during physical activity tracking. Considering ...