Šķidrā metāla printeris ieliek elektroniskās shēmas uz papīra, plastmasas un pat kokvilnas

Viens no pasaules ražotāju sapņiem ir iespēja drukāt elektroniskās shēmas uz vairāk vai mazāk jebkuras virsmas, izmantojot galddatora printeri. Lielais solījums ir iespēja RFID shēmas drukāt uz plastmasas vai papīra iepakojuma, LED blokus uz tapetēm un pat caurspīdīgas shēmas uz stikla. Vai vienkārši ātri prototipēt ķēdes, izstrādājot jaunus produktus.

Netrūkst vadošu tinšu, kuru mērķis ir tas, taču tām visām ir dažādi trūkumi. Piemēram, daudzām tintēm ir zema vai grūti kontrolējama vadītspēja, vai arī pēc drukāšanas tās jāuzsilda līdz pat 400 °C temperatūrai, tādējādi ierobežojot materiālus, uz kuriem tās var drukāt. Rezultāts ir tāds, ka iespēja regulāri drukāt shēmas uz elastīgiem materiāliem, piemēram, papīra vai plastmasas, lielākoties ir palikusi sapnis.

Līdz šim brīdim. Šodien Jing Liu un draugi no Pekinas Fizikas un ķīmijas Tehniskā institūta saka, ka ir izstrādājuši, kā drukāt elektroniskās shēmas uz dažādiem materiāliem, izmantojot tintes printeri, kas piepildīts ar šķidru metālu. Un viņi ir demonstrējuši tehniku ​​uz papīra, plastmasas, stikla, gumijas, kokvilnas auduma un pat parastas lapas.

Jaunā tehnika ir vienkārša. Maģiskā mērce ir šķidrs metāls: gallija un indija sakausējums, kas istabas temperatūrā ir šķidrs. Viņi to vienkārši izsūknē caur tintes printeri, lai izveidotu smalku šķidru metāla pilienu izsmidzināšanu, kas nosēžas uz pamatnes.

Pilieni ātri oksidējas, ceļojot pa gaisu, un šis oksīds veido virsmas slāni uz katra piliena, kas novērš turpmāku oksidēšanos. Tas ir ērti, jo šķidrais metāls pats par sevi viegli nelīp pie pamatnēm. Bet metālu oksīdi to dara, un tas ir iemesls, teiksim Jing un co, kāpēc ķēdes tik labi pielīp pie dažādām virsmām.

Viņi arī saka, ka ir salīdzinoši viegli izveidot gandrīz jebkuru ķēdes modeli, pārvietojot printera galviņu virs pamatnes vai izmantojot masku. Viņi to ir pierādījuši, drukājot vadošās shēmas uz kokvilnas auduma, plastmasas, stikla un papīra, kā arī uz lapas.

Šķiet, ka tā ir noderīga attīstība. Iespēja drukāt shēmas žurnālos vai uz T-krekliem noteikti piesaistīs lielu interesi. Un iespēja pārbaudīt shēmu dizainus, izdrukājot tos, izmantojot galddatora printeri, būs nenovērtējama daudziem ražotājiem.

Varbūt pats aizraujošākais ir tas, ka visa šī tehnoloģija ir lēta un vienkārša: nav iemesla, kāpēc to nevarētu ļoti ātri laist tirgū. Un tas palielina izredzes drukāt shēmas prototipus mazos uzņēmumos un pat mājās.

Vai varētu būt, ka šķidrā metāla printeri varētu izraisīt tādu pašu revolūciju mājās būvētajā elektronikā, kādu 3D printeri izraisīja ar materiālu dizainu? Un vai tos varētu apvienot vienā iekārtā, kas drukā funkcionālas elektroniskās ierīces?

Atbildes lūdzu komentāru sadaļā. Un ieteikumus, kā arī to, ko jūs veidotu ar šāda veida iespējām mājās.

Atsauce: arxiv.org/abs/1311.2158 : Šķidro metāla pilienu atomizēta izsmidzināšana uz vēlamajām substrāta virsmām kā vispārējs veids visuresošai drukātai elektronikai

paslēpties