Ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (The University of California, Los Angeles, UCLA) предложили метод 3D-печати электронных компонентов сложных форм и небольших размеров. Такая электроника применяется в протезах, сенсорах и робототехнике. В отличие от типовых системных плат, элементы, созданные с помощью 3D-печати, сэкономят внутреннее пространство, усилят сигналы от антенн и т.д.
Сейчас методы 3D-печати несовершенны: процесс занимает от нескольких часов до дней, к тому же а также создаются, как правило, простые формы. По этой причине электроника или ее компоненты, напечатанные на 3D, не распространены.
Исследователи предлагают использовать электростатическое притяжение. На первом этапе печати ученые на 3D принтере создали образцы с нанесенными электродами по всей поверхности трехмерной формы. Принтер запрограммировали на применение материала с электростатическими зарядами.
На втором этапе исследователи погрузили напечатанные формы в раствор, содержащий электропроводник – медь. В результате химической реакции материалов на формах проявляются элементы микросхем.
Новый подход даст комбинировать различные элементы при изготовлении компонентов: магнитные, полупроводниковые, керамические и пьезоэлектрические, а также углеродные нанотрубки. Такие сочетания активно применяются в тактильных датчиках ультразвуковых аппаратов и в мягкой робототехнике.
Исследование опубликовано в Nature Electronics.
видео: https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2020/engineersdev.mp4
