電界紡糸直描技術は、微細およびナノ構造を一歩で効率的に成形でき、微細／ナノセンサ、フレキシブルエレクトロニクスなどの分野で広く応用されています。しかし、電界紡糸の帯電ジェットは電荷干渉を受けやすく、微細／ナノ構造の安定性、均一性、位置精度の向上を制限しており、これはマイクロ精密システム統合製造における主要な課題です。本稿では、補助ニードルを導入して集束電場を構築し、帯電ジェットの干渉耐性を高め、集束電場下での堆積・噴印挙動を探求しました。実験結果は、集束電場下での電界紡糸直描がナノファイバーの均一な堆積に寄与し、集電板の移動速度20 mm/sの条件でらせん状のない直描微細／ナノ構造を得られることを示しました。補助ニードルの導入により、直描微細／ナノ構造の平均直径は4.84 μmから2.85 μmに減少し、直径の標準偏差は2.03 μmから1.17 μmに低減しました。精密な移動プラットフォームと組み合わせて交差格子パターンの噴印にも成功し、格子の平均サイズと設定サイズの誤差はわずか0.4％でした。複雑な徽章パターンおよび鳳凰花パターンの作製も完了し、堆積形態は完全で、繊維は滑らかで連続しています。集束電場は帯電ジェット噴印の制御性を大幅に向上させ、電界紡糸直描技術の普及に重要な意義を持ちます。

電纺直写;電場集束;補助ニードル;パターン印刷