Cerneală electronică revoluționară: dispozitive din tare și moale!

Cerneală electronică revoluționară: dispozitive din tare și moale!

Cercetătorii au reușit să dezvolte un tip revoluționar de „cerneală electronică” care face posibilă imprimarea circuitelor electronice care le pot schimba rigiditatea. Această nouă tehnologie ar putea sta la baza dezvoltării dispozitivelor inovatoare care comută între forme rigide și moi, în funcție de utilizare. Tare Știința Vii Cerneala conține o combinație de galiu, un metal care este solid la temperatura camerei, dar se topește chiar sub temperatura corpului (98,6 °F / 37 °C) și un solvent pe bază de polimer care se descompune atunci când este încălzit ușor.

Rezultatul acestei cercetări este o substanță stabilă, imprimabilă, care devine conductivă atunci când este încălzită. Poate avea proprietăți atât plastice, cât și cauciucate. Acest lucru deschide noi posibilități pentru dispozitive medicale, robotică flexibilă și electronice personale. Jae-Woong Jeong, coautor al studiului și profesor de inginerie electrică la Institutul Avansat de Știință și Tehnologie din Coreea (KAIST), a precizat că această tehnologie poate depăși limitările actuale ale electronicelor tradiționale, care sunt fie rigide precum smartphone-urile, fie moi ca dispozitivele portabile.

Metode inovatoare de fabricație

Un element central al cercetării este procesul de dispersare a particulelor microscopice de galiu într-o matrice polimerică cu dimetil sulfoxid (DMSO). Când este încălzit ușor, DMSO se descompune și creează un mediu ușor acid care elimină stratul de oxid din particulele de galiu. Acest lucru permite particulelor să se topească și să formeze rețele conductoare. Noua cerneală poate imprima caracteristici de până la 50 de microni și își modifică proprietățile până la un raport de modificare a rigidității de 1.465, cum ar fi Instockin raportat.

Pe lângă aplicația promițătoare pentru realizarea de circuite care pot comuta între tare și moale, cerneala a fost dezvoltată și pentru circuite multistrat. Această nouă metodă ar putea revoluționa dezvoltarea dispozitivelor care se pot adapta la diferite condiții, deschizând o gamă largă de posibilități pentru uzură, aplicații medicale și robotică.

Aplicații practice

Cercetătorii au dezvoltat deja două prototipuri de lucru. Un dispozitiv portabil de îngrijire a sănătății rămâne rigid la temperatura camerei și devine moale atunci când intră în contact cu pielea. Un alt exemplu este un implant cerebral flexibil care rămâne rigid în timpul intervenției chirurgicale și se înmoaie în creier pentru a minimiza iritația și inflamația. Aceste aplicații demonstrează potențialul cernelii inovatoare de a îmbunătăți atât siguranța, cât și bunăstarea utilizatorilor.

Capacitatea de a utiliza această cerneală cu tehnici obișnuite de fabricație, cum ar fi imprimarea serigrafică și acoperirea prin scufundare, deschide calea pentru viitoarele dispozitive electronice la scară largă și imprimate 3D. Dezvoltarea cu succes a acestei tehnologii arată că este posibilă depășirea provocărilor tipăririi cu metal lichid prin abordări noi, creative.