Revolucionāra elektroniskā tinte: ierīces, kas izgatavotas no cietas un mīkstas!

Revolucionāra elektroniskā tinte: ierīces, kas izgatavotas no cietas un mīkstas!

Pētniekiem ir izdevies izstrādāt revolucionāru "elektroniskās tintes" veidu, kas ļauj izdrukāt elektroniskās shēmas, kas var mainīt to stingrību. Šī jaunā tehnoloģija varētu būt par pamatu novatorisku ierīču izstrādei, kas atkarībā no izmantošanas pārslēdzas starp stingrām un mīkstajām formām. Skaļi Dzīvā zinātne Tinte satur gallija kombināciju — metālu, kas istabas temperatūrā ir ciets, bet kūst tieši zem ķermeņa temperatūras (98,6 °F / 37 °C), un polimēru bāzes šķīdinātāju, kas sadalās, viegli karsējot.

Šī pētījuma rezultāts ir stabila, apdrukājama viela, kas karsējot kļūst vadoša. Tam var būt gan plastmasas, gan gumijas īpašības. Tas paver jaunas iespējas medicīnas ierīcēm, elastīgai robotikai un personīgajai elektronikai. Jae-Woong Jeong, pētījuma līdzautors un Korejas progresīvā zinātnes un tehnoloģiju institūta (KAIST) elektrotehnikas profesors, skaidri norādīja, ka šī tehnoloģija var pārvarēt pašreizējos tradicionālās elektronikas ierobežojumus, kas ir vai nu stingras kā viedtālruņi, vai mīkstas kā valkājamas ierīces.

Inovatīvas ražošanas metodes

Pētījuma centrālais elements ir mikroskopisku gallija daļiņu izkliedēšanas process polimēra matricā ar dimetilsulfoksīdu (DMSO). Viegli karsējot, DMSO sadalās un rada nedaudz skābu vidi, kas no gallija daļiņām noņem oksīda slāni. Tas ļauj daļiņām izkausēt un veidot vadošus tīklus. Jaunā tinte var drukāt pat 50 mikronu lielus elementus un mainīt to īpašības līdz stingrības maiņas koeficientam 1465, piemēram, Instokina ziņots.

Papildus daudzsološajam pielietojumam tādu ķēžu izveidošanai, kuras var pārslēgties starp cieto un mīksto, tinte ir izstrādāta arī daudzslāņu shēmām. Šī jaunā metode varētu radīt apvērsumu tādu ierīču izstrādē, kuras var pielāgoties dažādiem apstākļiem, paverot plašas iespējas valkāšanai, medicīniskiem lietojumiem un robotikai.

Praktiski pielietojumi

Pētnieki jau ir izstrādājuši divus darba prototipus. Valkājama veselības aprūpes ierīce istabas temperatūrā paliek stingra un kļūst mīksta, saskaroties ar ādu. Vēl viens piemērs ir elastīgs smadzeņu implants, kas operācijas laikā paliek stingrs un mīkstina smadzenēs, lai mazinātu kairinājumu un iekaisumu. Šīs lietojumprogrammas demonstrē novatoriskās tintes potenciālu, lai uzlabotu gan lietotāju drošību, gan labklājību.

Iespēja izmantot šo tinti ar parastajām ražošanas metodēm, piemēram, sietspiedi un iegremdēšanas pārklājumu, arī paver ceļu nākotnes lielapjoma un 3D drukātām elektroniskām ierīcēm. Šīs tehnoloģijas veiksmīgā attīstība liecina, ka ir iespējams pārvarēt problēmas, kas saistītas ar drukāšanu ar šķidro metālu, izmantojot jaunas, radošas pieejas.