Революционно електронно мастило: устройства, направени от твърдо и меко!

Революционно електронно мастило: устройства, направени от твърдо и меко!

Изследователите са успели да разработят новаторски тип „електронно мастило“, което прави възможно отпечатването на електронни схеми, които могат да променят своята твърдост. Тази нова технология може да формира основата за разработването на иновативни устройства, които превключват между твърди и меки форми в зависимост от употребата. Силно Наука на живо Мастилото съдържа комбинация от галий, метал, който е твърд при стайна температура, но се топи малко под телесната температура (98,6°F / 37°C), и разтворител на полимерна основа, който се разлага при леко нагряване.

Резултатът от това изследване е стабилно вещество, годно за печат, което става проводимо при нагряване. Може да има както пластмасови, така и гумени свойства. Това разкрива нови възможности за медицински устройства, гъвкава роботика и персонална електроника. Jae-Woong Jeong, съавтор на изследването и професор по електроинженерство в Корейския институт за напреднали науки и технологии (KAIST), даде да се разбере, че тази технология може да преодолее настоящите ограничения на традиционната електроника, която е или твърда като смартфоните, или мека като носими устройства.

Иновативни методи на производство

Централен елемент от изследването е процесът на диспергиране на микроскопични галиеви частици в полимерна матрица с диметилсулфоксид (DMSO). При леко нагряване DMSO се разлага и създава леко кисела среда, която премахва оксидния слой от частиците галий. Това позволява на частиците да се стопят и да образуват проводими мрежи. Новото мастило може да отпечатва елементи с размер до 50 микрона и променя свойствата им до коефициент на промяна на твърдостта от 1465, като напр. Instockin докладвани.

В допълнение към обещаващото си приложение за създаване на вериги, които могат да превключват между твърди и меки, мастилото е разработено и за многослойни вериги. Този нов метод може да революционизира разработването на устройства, които могат да се адаптират към различни условия, отваряйки широк спектър от възможности за износване, медицински приложения и роботика.

Практически приложения

Изследователите вече са разработили два работещи прототипа. Медицинското устройство, което може да се носи, остава твърдо при стайна температура и става меко при контакт с кожата. Друг пример е гъвкав мозъчен имплант, който остава твърд по време на операция и омекотява в мозъка, за да минимизира дразненето и възпалението. Тези приложения демонстрират потенциала на иновативното мастило да подобрява както безопасността, така и благосъстоянието на потребителите.

Възможността да се използва това мастило с общи производствени техники като ситопечат и нанасяне на покритие също проправя пътя за бъдещи широкомащабни и 3D печатни електронни устройства. Успешното развитие на тази технология показва, че е възможно да се преодолеят предизвикателствата на печата с течен метал чрез нови, креативни подходи.