普林斯顿大学成功3D打印出量子点LED

普林斯顿大学的研究团队目前成功3D打印出基于量子点的LED(QD-LED)，显示出不同类型的材料可以3D打印，并完全集成到具有有源器件性能的组件中。这一结果展现了一些令人兴奋的应用，包括通过几何剪裁含有LED和多传感器的设备，为研究神经回路的光遗传学提供了新的工具。同时3D打印有源电子元件与生物构建体可能导致新的仿生装置的出现，比如通过光刺激神经细胞的假体植入物等。

此前3D打印仅局限于特定塑料、被动导体，和几种生物材料。而普林斯顿大学教授Michael McAlpine和他来自普林斯顿大学的同事却取得突破，将5种不同种类的材料混合在一起打印出世界上第一个全3D打印的LED灯。McAlpine表示：“使用3D打印实现不同材质的无缝集成是一个巨大的挑战。”

在他们发表在《Nano Letters》上的报告中，研究者描述了五种不同材料的无缝交织，其中包括：1)光致发光半导体的无机纳米粒子；2)一种弹性体基质；3)作为电荷传输层的有机聚合物；4)固体和液体金属引线；5)UV粘合透明基板层。

该研究团队的做法包括三个关键步骤。

首先，确定电极、半导体和聚合物具有期望的功能和以可打印的形式呈现；接着，小心确保这些材料可溶解于正交溶剂，以免在逐层打印过程中损害到下面层的完整性；最后，这些材料的交织图案是通过CAD设计的构建体上直接分配来实现的。

科技媒体ExtremeTech报道说，研究小组使用了一台自己开发的3D打印机，“现成的3D打印机都无法胜任这项工作。”研究团队的Ryan Whitwam说。“我们花了半年多的时间和2万美元才制造出所需要的3D打印机。”