Drukarki 3D mogą wkrótce być w stanie tworzyć układy elektroniczne

Drukarki 3D są teraz w stanie tworzyć bardziej zróżnicowane struktury niż kiedykolwiek wcześniej. Zetknęliśmy się już z ludzką tkanką drukowaną w 3D Jak ludzie 3D do drukowania mogą być kiedyś Jak ludzie 3D do druku mogą być kiedyś Jak działa biodruk? Co można wydrukować? I czy kiedykolwiek będzie w stanie wydrukować pełnego człowieka? , Żywność drukowana w 3D Czy żywność drukowana w 3D usunie ludzi z kuchni? Czy jedzenie wydrukowane w 3D usunie ludzi z kuchni? Prawdopodobnie wiesz, że drukarki 3D zostały wykorzystane do stworzenia wszystkiego, od narzędzi mechanicznych po protezy kończyn i żywą tkankę ludzką. Ale czy wiesz, że są one również używane do drukowania żywności? , a nawet budynki.

Domy, szopy, a nawet zamki zostały zbudowane z wykorzystaniem murów drukowanych w 3D. Drukarki 3D zdolne do drukowania metalu również stają się powszechne.

Zdecydowanie jest to gwałtowny wzrost - ale istnieją pewne rodzaje produkcji, które dotychczas wymykały się drukarkom 3D. Jednym z godnych uwagi obszarów jest drukowanie układów scalonych.

Aktualna technologia

Drukowana elektronika już istnieje, ale jak w przypadku wielu futurystycznych technologii w ich współczesnych formach Druk 3D - mit science fiction czy rzeczywistość? Druk 3D - mit science fiction czy rzeczywistość? Podstawa science fiction od początku gatunku, pomysł tworzenia własnych obiektów w domu jest, co zrozumiałe, dość fascynujący. Kto nie marzył o posiadaniu własnego replikatora, który tworzy pliki cookie…, koszty mogą być oszałamiające. Często wymagają również własnych jednostek drukujących.

Poprzednie próby wydrukowania elektroniki 3D, takie jak Carbomorph, wykorzystywały właściwą technologię, ale nadal nie osiągały niezbędnego poziomu przewodności dla PCB, czyniąc próbę uczynienia złożonych układów elektronicznych bezużytecznymi. Jednak wysiłki związane z niskim zużyciem energii, takie jak kontroler gier, okazały się skuteczne.

Ale to zmieniający się rynek z popytem piwowarskim. Więcej firm, inwestorów i uniwersyteckie laboratoria badawcze siedzą i odnotowują potencjał finansowy drukowanej elektroniki 3D. Z tego powodu poczyniono znaczne postępy.

Funkcjonalizować

W 2012 roku Michael Toutonghi i jego syn postanowili zbudować rakietę elektromagnetyczną na potrzeby projektu Science Fair, wykorzystując przede wszystkim materiały do ​​drukowania 3D Co to jest druk 3D i jak dokładnie to działa? Co to jest druk 3D i jak dokładnie działa? Wyobraź sobie, że możesz wydrukować trójwymiarowe obiekty prosto z drukarki w domu. Kiedy byłem dzieckiem w szkole podstawowej, pomyślałem, że byłoby wspaniale, gdybym mógł wydrukować pizze… Szybko jednak zdali sobie sprawę, że elektronika potrzebna do pełnego funkcjonowania rakiety znajdowała się obecnie poza dostępnym spektrum drukowania 3D. Uważając, że jest to niedopuszczalne, zrobili to, co zrobiłby każdy szanujący się inżynier, i znaleźli rozwiązanie. Rezultatem jest F-Electric, wysoce przewodzący materiał, który może być podawany do drukarek zaprojektowanych do przyjmowania standardowego tworzywa sztucznego PLA. Bezpieczeństwo przede wszystkim - wybierz właściwy filament do drukarki 3D Bezpieczeństwo przede wszystkim - wybierz odpowiedni filament do drukarki 3D, który drukuje elektrycznie obwody przewodzące.

Ich samodzielnie opracowany, domowy produkt może wytwarzać filament o rezystancji poniżej 1 om / cm. Przewodność innych obecnie dostępnych filamentów do drukowania 3D wynosi od 1 000-10 000 omów / cm. Kompleksowe rozwiązanie do drukarek, finansowane w ramach udanej kampanii Kickstarter, zapewni Ci co najmniej 1500 $ na wejście na boisko.

Dla porównania, Toutonghi stworzyło filament przewodzący, który obecnie sprzedaje za 70 USD za pół funta i może być wprowadzany do tanich tradycyjnych drukarek 3D. Nawet cena filamentu powinna szybko spaść wraz z rozpoczęciem masowej produkcji. Firma Funkalize F-Electric firmy Toutonghi rozpoczęła kampanię Kickstarter, szukając finansowania w wysokości 100 000 USD, oferując osobom z niskim budżetem szansę zakupu bibelotów z nadrukiem 3D, w tym breloczka z nadrukiem 3D, magnetycznego zamka z nadrukiem 3D oraz magnetycznej lewitującej biurkowej zabawki z nadrukiem 3D.

Niestety kampania F-Electric Kickstarter była nieco niższa od celu 100 000 USD, osiągając zaledwie 30 126 USD wśród 227 sponsorów.

Nie zniechęciło to jednak Toutonghi i jego zespołu - a dzięki rozgłosowi zdobytemu w trakcie ich kampanii F-Electric nadal wejdzie do produkcji w niedalekiej przyszłości - choć nie jest jasne, w jakiej formie, potencjalne partnerstwa zaczynają się ujawniać. W międzyczasie Functionalize nadal oferuje swoje filamenty na sprzedaż za pośrednictwem własnej witryny, więc nie wszystko stracone.

Uniwersytet Technologiczny w Nanyang

Funkcjonalizacja nie jest jedyną grą w mieście.

NTU Singapore z powodzeniem wydrukowało skomplikowany obwód elektroniczny za pomocą wspólnej drukarki t-shirtów - proces, który, choć nie jest technicznie drukiem 3D, wykorzystuje wiele takich samych procesów i można go połączyć z tradycyjnym drukiem 3D w celu uzyskania wydruków hybrydowych. Obwody można drukować bezpośrednio na szeregu materiałów codziennego użytku: tworzywa sztuczne, folia aluminiowa i papier przeszły pomyślnie testy.

Profesor nadzwyczajny Joseph Chang, szef NTU Singapore Research Group uważa, że:

“Oznacza to, że możemy mieć inteligentniejsze produkty, takie jak karton, który mówi dokładnie, kiedy skończy się mleko, bandaż, który podpowiada, kiedy nadejdzie czas na zadośćuczynienie i inteligentne plastry, które mogą monitorować sygnały życiowe, takie jak tętno”

Proces NTU różni się od innych istniejących druków elektronicznych, ponieważ obwody są ukończone bez użycia utleniaczy lub toksycznych chemikaliów, co oznacza, że ​​sfinalizowany produkt jest „zielony”, skalowalny i można go ukończyć w ciągu kilku minut od zakończenia projektu.

Mając na uwadze te przyjazne dla środowiska dane uwierzytelniające, NTU postrzega swój innowacyjny elektroniczny proces drukowania jako ważny krok naprzód w nauce biomedycznej i w najbliższej przyszłości planuje opracowanie szeregu cyfrowych i analogowych obwodów drukowanych do czujników medycznych i procesorów..

Jakie dobre są obwody drukowane 3D?

Możesz być zaskoczony!

Świat jest pełen entuzjastów elektroniki, którzy nie lubią niczego więcej niż projektowanie, odkrywanie, innowacje i eksperymentowanie w całym spektrum elektroniki. Ale, jak powie ci dowolna liczba entuzjastów, wytrawianie własnej płytki PCB jest trudnym, żmudnym procesem, który zwykle traci swój urok po pierwszym obejściu.

Rozwój elektroniki drukowanej w 3D za pomocą łatwo dostępnych zamienników filamentów, takich jak F-Electric, znacznie obniżyłby barierę wejścia dla potencjalnych użytkowników, miejmy nadzieję, zachęcając więcej osób do zaangażowania się, pobudzając eksperymenty na całym świecie. Drukowana elektronika 3D może pewnego dnia pomóc użytkownikom stać się bardziej samowystarczalnymi pod względem niedrogich towarów elektronicznych i może otworzyć zupełnie nowy świat crowdsourcingowych innowacji technologicznych.

Podekscytowany drukarkami 3D, które potrafią produkować elektronikę? Co byś z nimi stworzył? Daj nam znać w komentarzach!

Kredyty graficzne: Drukarka 3D za pośrednictwem Wikimedia Commons, Elza van Swetlen za pośrednictwem Flickr, Wiercenie za pośrednictwem Jeanbaptisteparis, Flickr, Polecany obraz za pośrednictwem Wikimedia Commons