Revolusjonerende elektronisk blekk: enheter laget av hardt og mykt!

Revolusjonerende elektronisk blekk: enheter laget av hardt og mykt!

Forskere har klart å utvikle en banebrytende type "elektronisk blekk" som gjør det mulig å skrive ut elektroniske kretser som kan endre deres stivhet. Denne nye teknologien kan danne grunnlaget for utviklingen av innovative enheter som veksler mellom stive og myke former avhengig av bruk. Høyt Live Science Blekket inneholder en kombinasjon av gallium, et metall som er fast ved romtemperatur, men som smelter like under kroppstemperatur (98,6 °F / 37 °C), og et polymerbasert løsningsmiddel som brytes ned ved forsiktig oppvarming.

Resultatet av denne forskningen er et stabilt, utskrivbart stoff som blir ledende når det varmes opp. Den kan ha både plastiske og gummiaktige egenskaper. Dette åpner for nye muligheter for medisinsk utstyr, fleksibel robotikk og personlig elektronikk. Jae-Woong Jeong, medforfatter av studiet og professor i elektroteknikk ved Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), gjorde det klart at denne teknologien kan overvinne de nåværende begrensningene til tradisjonell elektronikk, som enten er stiv som smarttelefoner eller myk som bærbare enheter.

Innovative produksjonsmetoder

Et sentralt element i forskningen er prosessen med å dispergere mikroskopiske galliumpartikler i en polymermatrise med dimetylsulfoksid (DMSO). Ved forsiktig oppvarming brytes DMSO ned og skaper et lett surt miljø som fjerner oksidlaget fra galliumpartiklene. Dette gjør at partiklene kan smelte og danne ledende nettverk. Det nye blekket kan skrive ut funksjoner så små som 50 mikron og endrer egenskapene deres opp til et stivhetsendringsforhold på 1465, som f.eks. Instockin rapportert.

I tillegg til sin lovende applikasjon for å lage kretser som kan bytte mellom hardt og mykt, er blekket også utviklet for flerlagskretser. Denne nye metoden kan revolusjonere utviklingen av enheter som kan tilpasse seg ulike forhold, og åpne opp et bredt spekter av muligheter for slitasje, medisinske applikasjoner og robotikk.

Praktiske bruksområder

Forskerne har allerede utviklet to fungerende prototyper. En brukbar helseenhet forblir stiv ved romtemperatur og blir myk når den kommer i kontakt med huden. Et annet eksempel er et fleksibelt hjerneimplantat som forblir stivt under operasjonen og mykner i hjernen for å minimere irritasjon og betennelse. Disse applikasjonene demonstrerer det innovative blekkets potensiale til å forbedre både sikkerheten og brukernes velvære.

Muligheten til å bruke dette blekket med vanlige produksjonsteknikker som silketrykk og dip-belegg baner også vei for fremtidige store og 3D-trykte elektroniske enheter. Den vellykkede utviklingen av denne teknologien viser at det er mulig å overvinne utfordringene med å trykke med flytende metall gjennom nye, kreative tilnærminger.