Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han desarrollado una nueva técnica para imprimir directamente circuitos de metal, creando electrónica flexible y elástica. La técnica puede usar múltiples metales y sustratos y es compatible con los sistemas de fabricación existentes que emplean tecnologías de impresión directa.
"La electrónica flexible es prometedora para su uso en muchos campos, pero hay costos de fabricación importantes involucrados, lo que plantea un desafío para hacerlos prácticos para uso comercial", dice Jingyan Dong, autor correspondiente de un artículo sobre el trabajo y un asociadoprofesor en el Departamento de Ingeniería Industrial y de Sistemas Edward P. Fitts del estado de Carolina del Norte.
"Nuestro enfoque debería reducir los costos y ofrecer un medio eficiente para producir circuitos con alta resolución, haciéndolos viables para integrarse en dispositivos comerciales", dice Dong.
La técnica utiliza la tecnología de impresión electrohidrodinámica existente, que ya se utiliza en muchos procesos de fabricación que utilizan tintas funcionales. Pero en lugar de tinta, el equipo de Dong utiliza aleaciones de metal fundido con puntos de fusión de hasta 60 grados Celsius. Los investigadores han demostrado su técnicautilizando tres aleaciones diferentes, imprimiendo en cuatro sustratos diferentes: un vidrio, un papel y dos polímeros estirables.
"Esto es impresión directa", dice Dong. "No hay máscara, ni grabado ni moldes, lo que hace que el proceso sea mucho más sencillo".
Los investigadores probaron la resistencia de los circuitos en un sustrato de polímero y descubrieron que la conductividad del circuito no se vio afectada incluso después de ser doblada 1,000 veces. Los circuitos aún eran eléctricamente estables incluso cuando se estiraban al 70 por ciento de la tensión de tensión.
Los investigadores también encontraron que los circuitos son capaces de "curarse" si se rompen al doblarse o estirarse demasiado.
"Debido al bajo punto de fusión, simplemente puede calentar el área afectada hasta alrededor de 70 grados centígrados y el metal fluye nuevamente, reparando el daño relevante", dice Dong.
Los investigadores demostraron la funcionalidad de la técnica de impresión al crear un sensor táctil de alta densidad, ajustando una matriz de 400 píxeles en un centímetro cuadrado.
"Hemos demostrado la resistencia y la funcionalidad de nuestro enfoque, y estamos abiertos a trabajar con el sector industrial para implementar la técnica en la fabricación de sensores portátiles u otros dispositivos electrónicos", dice Dong.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :