Revolutionerende elektronisk blæk: enheder lavet af hårdt og blødt!

Revolutionerende elektronisk blæk: enheder lavet af hårdt og blødt!

Forskere har formået at udvikle en banebrydende type "elektronisk blæk", der gør det muligt at printe elektroniske kredsløb, der kan ændre deres stivhed. Denne nye teknologi kan danne grundlag for udviklingen af ​​innovative enheder, der skifter mellem stive og bløde former afhængigt af brug. Højt Live Science Blækket indeholder en kombination af gallium, et metal, der er fast ved stuetemperatur, men smelter lige under kropstemperatur (98,6°F / 37°C), og et polymerbaseret opløsningsmiddel, der nedbrydes ved blidt opvarmning.

Resultatet af denne forskning er et stabilt, printbart stof, der bliver ledende, når det opvarmes. Det kan have både plastiske og gummiagtige egenskaber. Dette åbner op for nye muligheder for medicinsk udstyr, fleksibel robotteknologi og personlig elektronik. Jae-Woong Jeong, medforfatter af studiet og professor i elektroteknik ved Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), gjorde det klart, at denne teknologi kan overvinde de nuværende begrænsninger af traditionel elektronik, som enten er stiv som smartphones eller bløde som bærbare enheder.

Innovative fremstillingsmetoder

Et centralt element i forskningen er processen med at dispergere mikroskopiske galliumpartikler i en polymermatrix med dimethylsulfoxid (DMSO). Ved blidt opvarmning nedbrydes DMSO og skaber et let surt miljø, der fjerner oxidlaget fra galliumpartiklerne. Dette gør det muligt for partiklerne at smelte og danne ledende netværk. Det nye blæk kan udskrive funktioner så små som 50 mikron og ændrer deres egenskaber op til et stivhedsændringsforhold på 1.465, som f.eks. Instockin rapporteret.

Udover sin lovende anvendelse til at lave kredsløb, der kan skifte mellem hård og blød, er blækket også udviklet til flerlagskredsløb. Denne nye metode kan revolutionere udviklingen af ​​enheder, der kan tilpasse sig forskellige forhold, og åbne op for en bred vifte af muligheder for slid, medicinske applikationer og robotteknologi.

Praktiske anvendelser

Forskerne har allerede udviklet to fungerende prototyper. En bærbar sundhedsanordning forbliver stiv ved stuetemperatur og bliver blød, når den kommer i kontakt med huden. Et andet eksempel er et fleksibelt hjerneimplantat, der forbliver stift under operationen og blødgør i hjernen for at minimere irritation og betændelse. Disse applikationer demonstrerer det innovative blæks potentiale til at forbedre både sikkerheden og brugernes velvære.

Evnen til at bruge denne blæk med almindelige fremstillingsteknikker såsom serigrafi og dip-coating baner også vejen for fremtidige store og 3D-printede elektroniske enheder. Den succesfulde udvikling af denne teknologi viser, at det er muligt at overvinde udfordringerne ved trykning med flydende metal gennem nye, kreative tilgange.