流体包轴喷印

一、项目简介 电纺直写（近场静电纺丝）方法以其固有的原理性优势已经被学术界广泛认可和应用。然而，响应快速、精密、微量（～1pl级）高粘度流体的连续输运供液是制约其获得产业化应用的技术难点。本项目提出利用流体包轴效应实现电纺直写所需的微量、高粘度流体的连续精确输运的原理方案。该方案旨在构造电纺射流调控所需的微环境，避免黏弹性流体微管道压力输运大阻力、长时滞、喷嘴出口界面鼓胀、流形难以约束等固有问题。通过这种方式，实现出射源点稳定、直径可控的亚微米射流的连续直写，为电纺直写技术转化为实用化的微纳制造方法奠定基础。这同样也是微纳压印、微纳铸造、微纳3D打印、微纳流体器件、点胶等一类应用面临的共性基础问题。研究成果将为提升溶液法制造微纳结构品质提供新的有效途径。

二、技术成熟度 针对电纺直写中高粘度流体输运的要求、典型环境特征，本项目研究了微纳尺度、强电场作用下的流体包轴效应的静态和动力学响应问题。研究掌握了喷嘴结构、界面、剪切运动对流体包轴输运的静态作用规律与动态响应规律，并探明了基于包轴效应流体输运的电纺射流行为规律。构建了微量高粘度流体的连续精确输运的微环境和调控策略，实现了出射源点稳定、直径可控的亚微米射流的稳定、连续直写。同时，设计制造了基于包轴效应电纺直写的原理样机，并将该技术应用于微纳光纤、电子皮肤等的制造，体现了基于包轴效应的电纺直写的技术优势。本工艺技术成熟可靠。

三、应用范围 基于包轴效应的电纺直写技术适用于有机/无机微纳结构的喷印，可被广泛应用于制造微纳米器件，如微纳传感器、微纳流控芯片、微纳光学器件、微能量收集器、场效应器件等。

四、投产条件和预期经济效益 早在2015年，我国喷印设备的市场规模已达到86.6亿元。预计在未来15年至20年，全球纳米技术市场规模将达到每年1万亿美元左右。

五、合作方式 技术转让或联合生产，具体合作方式可商议。

一、项目简介 电纺直写（近场静电纺丝）方法以其固有的原理性优势已经被学术界广泛认可和应用，但响应快速、精密、微量（～1pl级）高粘度流体的连续输运供液是制约其获得产业化应用的技术难点。本项目提出利用流体包轴效应实现电纺直写所需的微量、高粘度流体的连续精确输运的原理方案，构造电纺射流调控所需的微环境，避免黏弹性流体微管道压力输运大阻力、长时滞、喷嘴出口界面鼓胀、流形难以约束等固有问题，实现出射源点稳定、直径可控的亚微米射流的连续直写，为电纺直写技术转化为实用化的微纳制造方法奠定基础。这也是微纳压印、微纳铸造、微纳3D打印、微纳流体器件、点胶等一类应用面临的共性基础问题，研究结为提升溶液法制造微纳结构品质提供新的有效途径。 二、技术成熟度 针对电纺直写中高粘度流体输运的要求、典型环境特征，研究了微纳尺度、强电场作用下的流体包轴效应的静态和动力学响应问题；掌握了喷嘴结构、界面、剪切运动的对流体包轴输运的静态作用规律与动态响应规律；探明了基于包轴效应流体输运的电纺射流行为规律。构建了微量高粘度流体的连续精确输运的微环境和调控策略，实现了出射源点稳定、直径可控的亚微米射流的稳定、连续直写；并设计制造了基于包轴效应电纺直写的原理样机。并把基于包轴输运的电纺直写技术应用于微纳光纤、电子皮肤等的制造，体现了基于包轴效应的电纺直写的技术优势。本工艺技术成熟可靠。 三、应用范围 基于包轴效应的电纺直写技术适用于有机/无机微纳结构的喷印，可被应用于制造微纳米器件，如微纳传感器、微纳流控芯片、微纳光学器件、微能量收集器、场效应器件等。 四、投产条件和预期经济效益 早在2015年，我国喷印设备的市场规模已达到86.6亿元，并且在未来15年~20年，全球纳米技术市场规模将达到每年1万亿美元左右。 五、合作方式 技术转让或联合生产，具体合作方式可商议。