2020 创造未来设计大赛：电子/传感器/物联网类别获胜者 – PrintIC 柔性电路

惠普工作站的获胜者

由 FLEEP Technologies（意大利理工学院的附属机构）开发，PrintIC 是一种独特的集成电路和系统技术，仅由碳基材料制成，并仅采用标准印刷技术（例如喷墨、柔印、丝网等）。

该技术使用特殊的碳基粉末，可以是导体、半导体或绝缘体。它们溶解在普通溶剂中并用作标准打印机中的墨水。这个过程从基本的构建块——晶体管开始——它是用 CMOS 堆栈的 TFT 配置制成的。晶体管用于构建复杂的数字或模拟集成电路。

有机材料本质上是柔性的，这使得晶体管和电路可弯曲，这一特性不适用于标准硅技术。这些 IC 可以弯曲到 1 毫米半径，循环超过 1,000 次，而不会损失性能。

碳基材料通常称为塑料；因此，这些设备可以作为普通塑料回收，不被视为特殊废物。制造过程不超过 100 °C，大大减少了制造相对于标准电子产品的碳足迹。此外，制造过程是添加剂，因此减少了材料浪费。

与将许多组件焊接在单个 PCB 上的标准电子产品相比，借助 PrintIC 技术，传感器、执行器、电源和 IC 可以打印在同一基板上，从而避免了组装成本。该器件的厚度小于 1um，可印刷在 1 至 200 um 的基板上。

对持续监测和即时医疗设备的需求不断增加，使得 PrintIC 技术成为该领域灵活应用的最佳选择（例如血糖监测、剂量计数、剂量计时、智能贴片、智能贴片）。

包装行业一直试图整合智能，但由于遵守可回收性法规而发现困难重重。添加标准电子设备会使任何包装成为特殊浪费。由于可回收，PrintIC 是智能包装应用（如客户参与和易腐食品监控）的完美解决方案。

随着对无处不在的电子产品的需求不断增加，需要一种环境可持续的技术。 PrintIC 是一种更环保的解决方案，可以解决物联网领域的电子垃圾问题。

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Battery Health Sentry 可快速检测锂离子电池的内部短路，从而消除过热、火灾和爆炸。它可以增强电池供电设备，帮助消费者评估电池健康和性能，并为制造商提供质量保证和控制工具。用途包括便携式电子产品、电动汽车以及水下和航空航天应用。

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该技术提供了一个先进的传感器网络，涵盖广泛的关键数据元素（温度、大气压力、湿度、振动、VOC 检测和地理定位），并将它们集成到可操作的通用操作画面中，以确保消防员的安全。数据存储在云端和物联网中，为所有响应单位提供关键信息。

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该技术使每个固定的无线物联网设备都能够使用多因素身份验证来消除“中间人攻击”，这种攻击源于犯罪者在窃听通信以了解其媒体访问后欺骗无线边缘设备控制地址、加密密钥和密码。它可以在每个射频信号中看到一个自然发生的指纹，与协议或技术无关。

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ULTRARAM 存储芯片旨在取代 DRAM，使非易失性设备具有低电压写入和擦除以及相同单元尺寸下比 DRAM 低 100 倍的开关能量。它们最初将用于非易失性和超低能耗至关重要的领域，例如自主物联网传感器。

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