Forradalmi elektronikus tinta: kemény és puha eszközök!

Forradalmi elektronikus tinta: kemény és puha eszközök!

A kutatóknak sikerült kifejleszteniük az „elektronikus tinta” úttörő típusát, amely lehetővé teszi olyan elektronikus áramkörök nyomtatását, amelyek megváltoztathatják merevségüket. Ez az új technológia alapját képezheti olyan innovatív eszközök fejlesztésének, amelyek használattól függően váltanak merev és lágy formák között. Hangos Élő tudomány A tinta galliumot tartalmaz, egy fémet, amely szobahőmérsékleten szilárd, de valamivel a testhőmérséklet alatt (98,6 °F / 37 °C) olvad, és egy polimer alapú oldószert, amely enyhe melegítés hatására lebomlik.

A kutatás eredménye egy stabil, nyomtatható anyag, amely hevítés hatására vezetőképessé válik. Műanyag és gumiszerű tulajdonságokkal is rendelkezhet. Ez új lehetőségeket nyit meg az orvosi eszközök, a rugalmas robotika és a személyi elektronika előtt. Jae-Woong Jeong, a tanulmány társszerzője és a Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) elektromérnöki professzora világossá tette, hogy ez a technológia képes legyőzni a hagyományos elektronika jelenlegi korlátait, amelyek vagy merevek, mint az okostelefonok, vagy puhaak, mint a hordható eszközök.

Innovatív gyártási módszerek

A kutatás központi eleme a mikroszkopikus méretű galliumrészecskék polimer mátrixban való diszpergálásának folyamata dimetil-szulfoxiddal (DMSO). Gyengéden melegítve a DMSO lebomlik, és enyhén savas környezetet hoz létre, amely eltávolítja az oxidréteget a galliumrészecskékről. Ez lehetővé teszi a részecskék megolvadását és vezető hálózatok kialakítását. Az új tinta akár 50 mikron méretű tulajdonságokat is képes nyomtatni, és tulajdonságaikat 1465-ös merevségváltozási arányig megváltoztatja, mint pl. Instockin jelentették.

A kemény és lágy áramkörök közötti váltás ígéretes alkalmazása mellett a tintát többrétegű áramkörökhöz is fejlesztették. Ez az új módszer forradalmasíthatja a különféle körülményekhez alkalmazkodni képes eszközök fejlesztését, és a lehetőségek széles skáláját nyitja meg a kopás, az orvosi alkalmazások és a robotika számára.

Gyakorlati alkalmazások

A kutatók már két működő prototípust fejlesztettek ki. A hordható egészségügyi eszköz szobahőmérsékleten merev marad, és bőrrel érintkezve puhává válik. Egy másik példa a rugalmas agyimplantátum, amely merev marad a műtét során, és meglágyul az agyban, hogy minimalizálja az irritációt és a gyulladást. Ezek az alkalmazások demonstrálják az innovatív tintában rejlő potenciált a felhasználók biztonságának és jólétének javítására.

Az a képesség, hogy ezt a tinta olyan általános gyártási technikákkal használható, mint a szitanyomtatás és a mártási bevonat, utat nyit a jövőbeni nagyméretű és 3D nyomtatott elektronikus eszközök számára is. Ennek a technológiának a sikeres fejlesztése azt mutatja, hogy új, kreatív megközelítésekkel lehet leküzdeni a folyékony fémmel történő nyomtatás kihívásait.