Con el uso de la impresión 3D híbrida, los investigadores están creando tipos de electrónica que nunca antes habíamos visto. Caso en cuestión, dispositivos electrónicos portátiles. Un equipo de investigadores del Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de la Universidad de Harvard ha combinado elementos electrónicos duros y blandos en sensores duraderos y extensibles. Estos sensores son un paso adelante para crear productos electrónicos completamente flexibles.
Los investigadores logran este efecto imprimiendo primero una tinta conductora estirable. Después de ajustar las tintas a su resistencia adecuada, colocan los componentes electrónicos en puntos precisos. Luego, los investigadores montan esta disposición en una tela elástica.
Esto les permite no solo fabricar dispositivos electrónicos que funcionan a la vez que son flexibles, sino que también reaccionan a la tensión elástica. Los investigadores crearon una máquina que mide la cantidad de tensión a la que está sometida la tela. Puede lograr esto porque cuando la tinta se estira, aumenta la resistencia de la tinta. Ellos ilustraron esto usando la máquina para medir la tensión de doblar el brazo.
Impresión 3D de sustratos flexibles para electrónica blanda
Los investigadores fabricaron sensores blandos utilizando nuestro método de impresión 3D híbrido, que permite imprimir e integrar tintas conductoras extensibles y matrices blandas con componentes eléctricos de montaje en superficie, como LED, resistencias y microprocesadores.
El material de impresión 3D está hecho de TPU mezclado con copos de plata. El TPU encaja perfectamente con este proyecto por lo flexible que es. Durante la impresión, las escamas plateadas se alinean a lo largo de la dirección de impresión para que se superpongan entre sí como planchas. Las partes de TPU distribuyen la tensión para que todas las partes sólidas se adhieran a la superficie.
Esta disposición permite que toda la máquina se estire un 30% y mantenga todas sus funciones. Los dispositivos electrónicos portátiles son algo así como un santo grial que muchas empresas están persiguiendo. La Dirección de Materiales y Fabricación del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea y la UES, el Programa de Becas de la Facultad Vannevar Bush de la Oficina de Investigación Naval, una generosa donación de GETTYLAB, apoyan el trabajo y buscan implementarlo en sus operaciones en el futuro.
» Este nuevo método es un gran ejemplo del tipo de trabajo colaborativo interdisciplinario que distingue al Instituto Wyss de muchos otros laboratorios de investigación » , agregó el director fundador de Wyss, Don Ingber, MD, Ph.D., quien también es profesor de Judah Folkman. de Biología Vascular en la Facultad de Medicina de Harvard y el Programa de Biología Vascular en el Hospital de Niños de Boston , así como profesor de Bioingeniería en Harvard SEAS. “ Al combinar la precisión física de la impresión 3D con la programabilidad digital de los componentes electrónicos, estamos literalmente construyendo el futuro. »
Todas las imágenes cortesía de Wyss Institute Harvard
