Американские ученые используют 3D-принтер для печати накожной электроники

Это совсем не больно: исследователи из Университета Миннесоты экспериментируют с модифицированным 3D-принтером, печатающим электронику прямо поверх человеческой кожи. Как это нередко бывает, опыты ученых в первую очередь нацелены на военную сферу применения. Рассказываем, как это работает.«Мы впечатлены потенциалом этой новой технологии 3D-печати с использованием компактного, легкого 3D-принтера стоимостью менее $400. Нам представляется, что в будущем солдаты смогут вытаскивать такой аппарат из рюкзака и печатать химические детекторы, солнечные батареи или другую требуемую электронику прямо поверх кожи. Это будет что-то вроде швейцарского армейского ножа будущего, объединяющего все необходимое в один 3D-печатающий инструмент», – полон энтузиазма один из авторов исследования, доцент кафедры машиностроения Университета Миннесоты Майкл МакАлпайн. Одна из интересных особенностей модифицированного аппарата на основе дельта-принтера Anycubic Kossel заключается в способности отслеживать движения руки с помощью машинного зрения и соответствующим образом корректировать траекторию экструдера в режиме реального времени. Начальные же данные о форме субстрата, то есть руки, получаются методом 3D-сканирования по временным меткам, также помогающим отслеживать движения руки во время печати. «Как бы вы не старались сидеть смирно, пока 3D-принтер печатает на коже, вы все равно будете немного двигаться, к тому же все руки по-своему уникальны. Этот принтер умеет отслеживать движения руки и изменения очертаний по маркерам и подстраиваться таким образом, что электрические цепи сохраняют форму и непрерывность контуров», – поясняет МакАлпайн.Непосредственно 3D-печать осуществляется методом робокастинга (Direct Ink Writing), то есть холодной экструзии вязких и пастообразных материалов. Главный материал – специальные чернила с наполнителем из частиц серебра, затвердевающие при комнатной температуре и не наносящие вред кожному покрову. По окончании эксплуатации 3D-печатную электронику можно просто отодрать или смыть водой. Помимо токопроводящих материалов ученые используют и биочернила, опять-таки с оглядкой на нужды военных – команда исследует возможность 3D-печати живыми клетками для борьбы с травмами, ранениями и кожными заболеваниями. Пока что опыты по биопечати проводятся на мышах. Полный доклад исследовательской команды опубликован по этой ссылке.А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.