導(dǎo)電油墨是在表面上印刷柔性電子電路的絕佳工具。但是這些墨水可能很昂貴，無(wú)法在某些材料上使用，并且使用它們的設(shè)備可能會(huì)堵塞?，F(xiàn)在，科學(xué)家在ACS Applied Electronic Materials中報(bào)告說(shuō)，他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了廉價(jià)的導(dǎo)電墨水，用于無(wú)堵塞的圓珠筆，使用戶(hù)幾乎可以在任何地方(甚至在人體皮膚上)“編寫(xiě)”電路。

柔性電子產(chǎn)品廣泛用于生物傳感器，電子皮膚和能量存儲(chǔ)等應(yīng)用中。生產(chǎn)這樣的設(shè)備的最新進(jìn)展包括可以在表面上畫(huà)電路的筆，而無(wú)需打印機(jī)。這些筆可以在各種紋理上書(shū)寫(xiě)，有些甚至可以在不適合打印的粗糙或不規(guī)則表面上繪畫(huà)。但是，很難制造出能保持良好電路書(shū)寫(xiě)性能的圓珠筆，因?yàn)楣P尖會(huì)堵塞。另一個(gè)挑戰(zhàn)是這些系統(tǒng)中通常使用的金屬油墨制造成本高昂。尚不清楚這些筆和墨水隨著時(shí)間的推移是否穩(wěn)定。因此，于遼，錢(qián)峻和他的同事著手設(shè)計(jì)一種廉價(jià)而有效的筆墨系統(tǒng)。

在先前工作的基礎(chǔ)上，科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種水性油墨，其中包含由石墨烯納米片，多壁碳納米管和炭黑組成的導(dǎo)電碳顆粒。加入馬來(lái)酸酐改性的松香樹(shù)脂作為粘合劑以降低油墨的固含量和粘度，并加入黃原膠以穩(wěn)定分散液，使碳不會(huì)從油墨中沉淀出來(lái)。研究人員優(yōu)化了相對(duì)于筆尖的粘度和導(dǎo)電顆粒的尺寸，從而創(chuàng)建了一個(gè)在平坦和不規(guī)則表面(甚至是絲瓜)上都能提供穩(wěn)定流暢的書(shū)寫(xiě)性能的系統(tǒng)。

用筆在紙上繪制的電路可以經(jīng)受多次折疊而不會(huì)變質(zhì)。研究人員指出，該墨水在放置12小時(shí)后仍保持穩(wěn)定，在使用過(guò)程中不會(huì)釋放有害氣體，并且成本大大低于文獻(xiàn)中報(bào)道的其他成本。這些筆可用于在柔軟的基材或人體皮膚上繪制柔性的，可穿戴的電子設(shè)備。