Американские ученые создали аппарат для 3D-печати изделий с интегрированной электроникой
Исследователи из Миссурийского университета сконструировали гибридную аддитивную систему, способную работать с разными материалами одновременно, включая полимеры, металлы и полупроводники. Технология позволяет создавать различные предметы со встроенными схемами и датчиками, например гибкую носимую электронику, лабораторное оборудование или кастомизированную робототехнику.
«Все в природе состоит из конструкционных и функциональных материалов. Например, у электрических угрей есть кости и мышцы, позволяющие двигаться, и в то же время есть специальные клетки, способные генерировать электрические разряды напряжением до пятисот вольт для отпугивания хищников. Эти биологические наблюдения вдохновляют исследователей на разработку новых методов изготовления 3D-структур с многофункциональными приложениями, но другие разрабатываемые методы имеют ограничения», — рассказал один из авторов проекта, докторант Буцзинда Чжэн.
Под ограничениями имеется в виду гибкость в плане используемых материалов и точность позиционирования небольших компонентов внутри 3D-печатных структур. Команда решила обойти подобные ограничения за счет комбинирования разных производственных методов — экструзионной 3D-печати подходящими термопластами, например поликарбонатом (PC), полиэтилентерефталатгликолем (PETG) или термопластичным полиуретаном (TPU), струйной печати и лазерно-индуцированного графенового синтеза.
3D-печатная светодиодная схема на подложке из PETG с дорожками из серебра и графена (слева), носимый вариант схемы на полиуретановой основе поверх текстиля (справа)
Экструзионная головка выстраивает несущие структуры, а лазерная выборочно конвертирует полимеры в графен. Струйная головка наносит чернила-прекурсоры для дальнейшей лазерной обработки и получения других материалов — серебра, железа, кобальта, никеля, меди, различных оксидов и полупроводников.
Лабораторная микрожидкостная система со встроенным графеновым нагревателем
Позиционирование осуществляется пятикоординатной системой, что обеспечивает высокую свободу дизайна за счет возможности построения под разными углами и добавления функциональных материалов как внутри структур, так и на поверхностях.
Доклад научной команды опубликован в журнале Nature Communications.
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.
Еще больше интересных статей
Открыта продажа билетов на фестиваль 3Dtoday Fest 2024
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Компания «АСКОН» проведет инженерный фестиваль KOMPAScon 4.0
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Hangprinter: 3D-принтер без корпуса и с практически неограниченным рабочим полем
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Комментарии и вопросы
Здравствуйте. Вращением переме...
У меня такая ошибка постоянно,...
Фантастично мыслите. Прям чере...
Приветствую! Это что, хана мат...
Добрый день господа печатники....
Нужны ли для печати необходимы...
При передаче файла в формате s...