国际研究人员深入研究了材料科学和青岛3D打印这一当今的普遍主题，但是在这项研究中，电导率是重点。作者在最近发表的《导电聚合物的3D打印》中详细介绍了他们的发现，作者明确指出，尽管这类聚合物在电子等应用中具有巨大潜力，但仍然有许多挑战需要克服。
在开发出基于聚（3,4-乙撑二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT：PSS）的高性能导电聚合物油墨后，研究人员旨在创建纳米原纤维的浓缩溶液。
a，b，原始PEDOT：PSS溶液（a）可通过在低温条件下冻干并用溶剂重新分散而转化为3D可印刷的导电聚合物墨水（b）。c，通过干退火和随后在潮湿环境中的溶胀，可以将青岛3D打印公司的导电聚合物分别以干态和水凝胶态转化为纯PEDOT：PSS。d原始PEDOT：PSS溶液的CryoTEM图像。3D可打印导电聚合物墨水的CryoTEM图像。f干燥退火的济南3D打印的导电聚合物的TEM图像。g–j具有不同PEDOT：PSS纳米原纤维浓度的再分散悬浮液的图像。k具有变化的PEDOT：PSS纳米原纤维浓度的导电聚合物油墨的SAXS表征。d间距L由布拉格表达式L =2π/ qmax计算。对于不同的PEDOT：PSS纳米原纤维浓度的导电聚合物油墨，表观粘度随剪切速率的变化而变化。m导电聚合物油墨的表观粘度随PEDOT：PSS纳米原纤维浓度的变化而变化。对于不同PEDOT：PSS纳米原纤维浓度的导电聚合物油墨，剪切储能模量是剪切应力的函数。o导电聚合物油墨的剪切屈服应力与PEDOT：PSS纳米原纤维浓度的关系。对于（d–f）中的TEM图像，基于独立制备的样品重复实验（n = 5），结果可重复。比例尺，100 nm。PSS纳米原纤维浓度。o导电聚合物油墨的剪切屈服应力与PEDOT：PSS纳米原纤维浓度的关系。对于（d–f）中的TEM图像，基于独立制备的样品重复实验（n = 5），结果可重复。比例尺，100 nm。PSS纳米原纤维浓度。o导电聚合物油墨的剪切屈服应力与PEDOT：PSS纳米原纤维浓度的关系。对于（d–f）中的TEM图像，基于独立制备的样品重复实验（n = 5），结果可重复。比例尺，100 nm。
聚合物油墨具有“卓越的可印刷性”，可提供多种高性能，可通过以下方式进行印刷：
在这项研究中，研究人员通过200、100、50和30 µm直径的喷嘴创建了油墨的打印网状样品。这些结构可以很容易地转变成干燥或水凝胶形式，即使在储存六个月后，也可以在预期的潮湿环境中“长期稳定性”而不会降解。
青岛3D打印服务的导电聚合物网的a-d SEM图像分别为200-μm（a），100-μm（b），50-μm（c）和30-μm（d）喷嘴。e通过导电聚合物油墨对20层网状结构进行烟台3D打印的顺序快照。f 3D打印的干退火后的导电聚合物网格。g 3D打印的水凝胶状导电聚合物网。h顺序快照，用于通过导电聚合物油墨在高高宽比结构上对悬垂特征进行3D打印。在水凝胶状态下具有悬垂特征的威海3D打印导电聚合物结构。比例尺，500 µm（a）；200 µm（b–d）；1毫米（AD，插入面板）；2毫米（e–i）。
该油墨还可以轻松集成到多材料3D打印过程中，在研究过程中得到了证明，因为该团队基于导电聚合物油墨的多材料3D打印创建了类似于高密度多电极阵列（MEA）的结构以及绝缘的聚二甲基硅氧烷（PDMS）墨水-全部在30分钟内完成。
研究人员说：“ 3D打印的MEA样结构显示了复杂的微型电极图案和PDMS井，可与通过多步光刻工艺和后组装工艺制造的市售MEA媲美。”
在干燥和水凝胶状态下，3D打印的导电聚合物的电导率与喷嘴直径的关系。b在干燥（17 µm，厚度）和水凝胶（78 µm，厚度）状态下，3D打印的导电聚合物的电导率是弯曲半径的函数。PI表示聚酰亚胺。c在干燥（17 µm，厚度）和水凝胶（78 µm，厚度）状态下，3D打印的导电聚合物的电导率是弯曲周期的函数。d由PIS基板上3D打印的导电聚合物（78 µm，厚度）的EIS表征获得的奈奎斯特图，该图覆盖了根据相应等效电路模型预测的图38。在等效电路模型中，Re代表电子电阻，Ri代表离子电阻，Rc代表电池组件的总欧姆电阻，CPEd1代表双层恒定相元素（CPE），而CPEg代表几何CPE。CPE用于解决电容不均匀或不完美的问题，并由参数Q和n表示，其中Q表示伪电容值，n表示与理想电容行为的偏差。可以使用关系C =Qωmaxn-1从这些参数计算出真实电容C，其中ωmax是虚部达到最大值的频率37。3D打印的PEDOT：PSS的拟合值为Re = 107.1Ω，Ri = 105.5Ω，Rc = 14.07Ω，Qdl = 1.467×10-5 F sn-1，ndl = 0.924，Qg = 4.446×10-7 F sn-1，并且ndl ＝ 0.647。在Pt基板上进行3D打印的导电聚合物的CV表征。f使用JKR模型拟合，以干燥和水凝胶状态对3D打印的导电聚合物进行纳米压痕表征。（a–c）中的值表示平均值和标准偏差（基于独立制备的样品和进行的实验，每个测试条件下n = 5）。
由于聚合物具有很高的可复制性，因此可以在不到30分钟的时间内用100多种电路图形快速进行3D打印，显示出“高电导率”。这种类型的生产提供了喷墨或丝网印刷的替代产品-取决于所需的应用，在设计选项上具有更大的通用性。
a顺序快照，用于通过导电聚合物墨水3D打印高密度柔性电子电路图案。b点亮3D打印的导电聚合物电路上的LED。PETE表示聚对苯二甲酸乙二酯。c 3D打印的导电聚合物电路弯曲而无故障。d带有导电聚合物墨水和PDMS墨水的具有9通道的3D打印的软神经探针的图像。e以放大视图显示的3D打印的软神经探针的图像。f植入的3D打印的软神经探针（顶部）和带有植入探针的自由移动鼠标（底部）的图像。g，h 3D打印的软神经探针在小鼠dHPC中的代表性电生理记录。自由移动条件（g）下的局部场电势（LFP）迹线（0.5至250 Hz）。在自由移动条件下（h）记录的连续细胞外动作电位（AP）轨迹（300至40 kHz）。i从（h）记录的单单元电势的主成分分析。j随时间记录的平均两个单位尖峰波形对应于（i）中的簇。比例尺，5 mm（a–c）；1毫米（d，e）; 2毫米（f）。
实验是使用Aerotech定制的笛卡尔龙门式3D打印机进行的，该打印机提供各种喷嘴尺寸。研究人员采用四点探针时，在3D打印的聚合物中测量了电导率。样品是通过一层导电聚合物油墨制备的，该油墨被印刷为长30 mm，宽5 mm的矩形，在玻璃基板上具有100 µm的喷嘴，铜线电极表面附着有银浆。
研究人员总结说：“这项工作不仅解决了导电聚合物3D打印中的现有挑战，而且为基于导电聚合物的柔性电子产品，可穿戴设备和生物电子产品提供了一种有希望的制造策略。”
青岛3D打印和电子产品相互配合，无论是以新开发的复合材料形式实现更高的功能性，还是与智能纺织品，电路板或其他有用技术一起使用。随着用户，研究人员和制造商寻找更好的方法来制造功能更强大的零件，有关3D打印和导电材料的实验和创新也变得越来越受欢迎。