Гибкая 3D электроника: что это
Технология 3D печати подарила миру немало уникальных возможностей и перспектив. Благодаря ней создаются вещи, о которых раньше можно было лишь фантазировать. И одна из таких разработок – гибкая 3D электроника. Ученые давно задумываются об изготовлении альтернатив жестким электронным платам, которые доминируют в современном мире. Появилось даже несколько вполне успешных концепций, а развитие методики продолжается до сих пор. Но именно благодаря технологии 3D печати гибкая 3D электроника может стать реальностью. Ученые из Миссурийского университета науки и технологий убеждены – за гибкими электронными платами будущее. Но для реализации столь революционного проекта нужны не менее передовые технологии. И здесь вступает в дело 3D печать.
Методика изготовления электроники на 3D принтере
Ученые считают, что гибкая 3D электроника может занять место нового отраслевого стандарта в области бортовых систем транспортных средств, электронных приборов, медицинских изделий и многого другого. Методика ее производства основывается на использовании эластомера – особого полимера, на поверхность которого может быть нанесен проводящий материал. Эластомер способен выдерживать повторяющиеся механические нагрузки, такие как скручивание, растяжение и изгиб. Эти действия практически не влияют на его работу. Посредством нанесения на эластомер очень тонких слоев проводящего материала и получается гибкая 3D электроника. Такие гибкие проводники могут выступить в качестве потенциальной замены существующим платам, а также использоваться для оптимизации методик медицинского мониторинга.
Использование гибкой 3D электроники
Разработчики заявляют о возможности применения гибкой 3D электроники также в таких отраслях, как производство «умной» одежды. В этом случае гибкая 3D электроника идеально подойдет для изготовления, к примеру, датчиков для мониторинга работы сердца и прочих подобных элементов. В настоящее время исследователи пытаются решить проблему «несовпадения» между гибкой структурой эластомера и более жесткими электронными проводниками. Проблема интеграции материалов с различными свойствам – один из основных этапов на пути к успешной реализации проекта. В остальном применение 3D печати для изготовления гибкой 3D электроники – гораздо более выгодный и экономичный процесс, чем традиционные методы изготовления плат.
3D электроника: другие способы применения
Кстати, сейчас ученые тестируют еще один необычный метод создания гибкой электроники. Проект получил название «Direct Aerosol Printing» или «Прямая Аэрозольная Печать». Процесс заключается в распылении проводящего материала на гибкой подложке для изготовления датчиков, которые могут быть размещены непосредственно на человеческой коже. Такая методика разрабатывается с учетом повышения требований к гибкой электронике. За счет низкой стоимости и высокой скорости производства методом быстрого прототипирования, столь эффективный способ изготовления 3D электроники может стать настоящей революцией. Однако прежде чем эта технология войдет в массовое использование ученым предстоит преодолеть немало препятствий. Но первые шаги уже заложены и теперь гибкая 3D электроника – лишь вопрос времени.
