所謂物聯網（IOT），本質上是具有唯一標識的嵌入式計算設備，在現有的互聯網框架內(nei) 的互相連接。物聯網能夠將各種設備、係統和服務以一種更為(wei) 先進的方式連接起來，使自動化遍及每一個(ge) 領域。一些專(zhuan) 家預計，到2020年，將有260億(yi) 美元的設備在物聯網上。

    近日，比利時納米技術研究中心（IMEC）的研究人員使用噴墨打印技術製作了一塊晶體(ti) 管邏輯電路板，這塊電路板上包含了驚人的3400個(ge) 電路。而且這塊電路板的大小隻有2×2厘米，運行速度達6赫茲(zi) 。

    他們(men) 稱這樣的塑料電路為(wei) “指數式技術（exponential technology，意為(wei) 快速發展的技術）”。Janusz Bryzek博士相信晶體(ti) 管印刷工藝總有一天會(hui) 被用在3D打印機上打印出適應如今芯片功率的電路。Bryzek博士曾經發起了“兆級傳(chuan) 感器（Trillion Sensor）運動”，並共同創立了9家互相獨立的MEMS技術公司。

Janusz Bryzek博士

    Bryzek補充說，一旦3D打印開始大規模應用之後，傳(chuan) 統的半導體(ti) 公司將會(hui) 經曆劇烈的動蕩。

    2014年4月份，IBM蘇黎世實驗室的研究人員使用原子力顯微鏡在有機材料上創造出了納米尺度的3D圖案，而且，他們(men) 用這種帶有納米3D圖案的有機材料作為(wei) “掩模”來創建電路。

    技術專(zhuan) 家預期未來基於(yu) 塑料的印刷電子的尺寸將會(hui) 以指數般的速率飛快減小，並認為(wei) 十年之內(nei) ，塑料電路的性能水平將等同於(yu) 今天的矽電路。而最關(guan) 鍵的是塑料電子電路的成本較之矽電路要少得多。

    科學家們(men) 還找到了在3D打印對象的同時在其內(nei) 部打印一個(ge) 獨特標簽的方法——InfraStructs。該方法采用了太赫茲(zi) 成像，也就是遠紅外線成像，即利用一種波長在微波和紅外線之間的電磁波進行成像。這種電磁波的穿透力很強，可以穿透紙張、紡織品、塑料，而且對活組織沒有損害。卡內(nei) 基—梅隆大學和微軟研究院的研究人員已經使用3D打印InfraStruct標簽來識別物體(ti) 和並用太赫茲(zi) 成像技術來解碼其中的信息。

3D打印InfraStructs標簽

    使用3D打印技術的製造工藝不要求真空或特別高的溫度，而且它們(men) 對於(yu) 用來打印的液體(ti) 和材料也沒那麽(me) 挑剔。 

    “塑料電路的單位成本最終可能達到相當於(yu) 矽元件的千分之一。”Bryzek博士說。

    他補充說，塑料打印晶體(ti) 管將成為(wei) 製造可穿戴電子產(chan) 品和實現基於(yu) 物聯網的創新的關(guan) 鍵。一個(ge) 3D打印的納米物體(ti) 可以作為(wei) 印刷電路的模具，而如果使用石墨烯材料的話可以直接作為(wei) 電路。

    考慮到當前常用於(yu) 製造半導體(ti) 的電子束光刻設備每台的價(jia) 格在150萬(wan) 美元到3000萬(wan) 美元之間，而能夠在納米尺度上3D打印電子電路的係統可低至50萬(wan) 美元，物聯網的未來變得日益清晰。