رفتن به نوشته‌ها

لوازم الکترونیکی پوشیدنی و چاپ سه بعدی


لوازم الکترونیکی پوشیدنی

اخیراً، محققان دپارتمان مهندسی برق در دانشگاه فلوریدا جنوبی (USF) یک حق اختراع و یک کمک هزینه رسمی 369574 دلاری از بنیاد ملی علوم (NSF) دریافت کردند. این مبلغ برای توسعه روشی برای چاپ سه بعدی مس به طور مستقیم روی پارچه استفاده می شود. فرآیند الکتروشیمیایی جدید نشان دهنده گامی جدید در پیشرفت لوازم الکترونیکی پوشیدنی است.

در زمان ما، گجت‌های الکترونیکی به سطحی از پیشرفت رسیده‌اند که تا چند دهه پیش هیچ‌کس تصورش را نمی‌کرد. روزگار دستگاه های حجیمی که فقط یک هدف را دنبال می کردند، گذشته است. امروزه ما ساعت‌ها، هدفون‌های چندکاره و حتی عینک‌های پوشیدنی کامپیوتری را به هم متصل کرده‌ایم و امکان پوشیدن لباس‌هایی که دستگاه‌های الکترونیکی را یکپارچه می‌کنند چندان دور به نظر نمی‌رسد. در تلاش برای پیشرفت این فناوری‌ها، آرش تکشی، دانشیار گروه مهندسی برق، و سیلویا توماس، استاد و معاون موقت دپارتمان تحقیقات و نوآوری USF، روش جدیدی به نام آبکاری با کمک تکامل هیدروژن (HEA) توسعه داده‌اند. ، که به مس اجازه می دهد تا مستقیماً روی پارچه چاپ شود و راه را برای بسیاری از نوآوری های فناوری هموار کند.

پروفسور آرش تکشی (عکس: USF)

لوازم الکترونیکی پوشیدنی با استفاده از پرینت سه بعدی مس

فرآیند جدید به دو مرحله تقسیم می شود. ابتدا از فناوری چاپ لیزری برای اعمال یک الگوی رسانا بر روی پارچه استفاده می شود. در طی این فرآیند، پارچه کربنیزه می‌شود که باعث بهبود پایداری و دوام بیشتر آن می‌شود. در مرحله بعد، از مس الکترولیتی برای تولید یک الگوی مسی پیوسته استفاده می شود که طرح مدار قطعه الکترونیکی را روی پارچه تشکیل می دهد. نازل طراحی شده ویژه که بر روی یک دستگاه چاپ سه بعدی نصب شده است، امکان گالوانیزه کردن و رشد مس را در اتصالات بین پایانه های قطعات الکترونیکی و برد مدار و لحیم کردن آنها در دمای اتاق فراهم می کند. تفاوت اصلی روش جدید معرفی شده با روشی که در گذشته انجام می شد افزایش ولتاژ اعمال شده در طول فرآیند است که در نهایت منجر به الکترولیز آب همراه با رشد مس می شود و فرآیند را سریعتر و سریعتر می کند. بهبود پایداری مکانیکی ساختار چاپی.

پروفسور آرش تکشی توضیح می دهد: فناوری الکترونیک قابل حمل کنونی عمدتاً شامل چاپ جوهرهای رسانا متشکل از نانوذرات فلزی و/یا کربنی است. این فرآیند به اتصالات فیزیکی نانوذرات پس از خشک شدن الگو متکی است. با این حال، مقاومت الکتریکی بالای یک مسیر رسانا ساخته شده از نانوذرات رسانا، کاربردها را به طرح‌های ساده الکترونیک قابل حمل محدود می‌کند. اینها برای اندازه گیری های حساس و کاربردهای جریان بالا مناسب نیستند.. با استفاده از این روش تولید افزودنی دو مرحله‌ای، می‌توان فناوری‌های پوشیدنی بادوام‌تری را بدون آسیب رساندن به پارچه‌ها ایجاد کرد، همانطور که اغلب هنگام استفاده از روش‌هایی مانند جوشکاری اتفاق می‌افتد.

به لطف حق ثبت اختراع و حمایت مالی اخیر NSF، این روش نویدبخش جدید می تواند بیشتر توسعه یابد و در پروژه های آینده در بخش های مختلف مانند بهداشت، نظامی یا حتی هوافضا مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال، سربازان می‌توانند لباس‌های هوشمند جدیدی بپوشند که به آنها در جنگ کمک کند، یا فضانوردان می‌توانند لباس‌هایی داشته باشند که در طول مأموریت‌های فضایی مفید باشد. این فناوری حتی می تواند برای نظارت بر وضعیت سلامت بیماران مورد استفاده قرار گیرد. با خواندن بیانیه مطبوعاتی می توانید اطلاعات بیشتری کسب کنید ICI.

نظر شما در مورد این روش پرینت سه بعدی مسی چیست؟ نظر خود را در نظرات مقاله به اشتراک بگذارید. همه ویدیوهای ما را در کانال ما بیابید یوتیوب یا ما را دنبال کنید فیس بوک یا توییتر !

* اعتبار عکس روی جلد: USF





منبع

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی