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#Libros blancos
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El metal líquido Chorro de tinta-Impreso podía traer la tecnología usable, robótica suave
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La nueva investigación demuestra cómo la tecnología de la chorro de tinta-impresión se puede utilizar para producir en masa los circuitos electrónicos hechos de las aleaciones del líquido-metal para las “robustezas suaves” y la electrónica flexible.
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Las tecnologías elásticos podrían hacer posible una nueva clase de las robustezas flexibles y de la ropa estirable que la gente pudo usar para obrar recíprocamente con las computadoras o para los propósitos terapéuticos. Sin embargo, las nuevas técnicas de fabricación se deben desarrollar antes de que las máquinas suaves lleguen a ser comercialmente factibles, dijeron a Rebecca Kramer, profesor adjunto de la ingeniería industrial en la universidad de Purdue.
“Queremos crear la electrónica estirable que pudo ser compatible con las máquinas suaves, tales como robustezas que necesitan exprimir a través de pequeños espacios, o las tecnologías usables que no son restrictivas del movimiento,” ella dijo. Los “conductores hechos del metal líquido pueden estirar y deformir sin la fractura.”
Un nuevo acercamiento potencial de la fabricación se centra en el aprovechamiento de la impresión del chorro de tinta para crear los dispositivos hechos de aleaciones líquidas.
“Este proceso ahora permite que imprimamos flexible y los conductores estirables sobre cualquier cosa, incluyendo los materiales de elástico y las telas,” Kramer dijeron.
Los trabajos de investigación sobre el método aparecerán el 18 de abril en los materiales avanzados del diario. El papel introduce generalmente el método, llamado los nanoparticles mecánicamente sinterizados del galio-indio, y describe la investigación que conduce al proyecto. Fue sido autor por el investigador postdoctoral Juan Guillermo Boley, blanco de Edward L. del estudiante de tercer ciclo y Kramer.
Una tinta imprimible es hecha dispersando el metal líquido en un solvente no-metálico usando el ultrasonido, que rompe para arriba el metal líquido a granel en nanoparticles. Esta tinta nanoparticle-llenada es compatible con la impresión del chorro de tinta.
El “metal líquido en su forma nativa no es chorro de tinta-capaz,” Kramer dijo. “Qué lo hacemos está tan crea los nanoparticles líquidos del metal que son bastante pequeños pasar a través de un inyector del chorro de tinta. Sonorizar el metal líquido en un solvente del portador, tal como etanol, crea los nanoparticles y los dispersa en el solvente. Entonces podemos imprimir la tinta sobre cualquier substrato. El etanol se evapora lejos así que apenas nos dejan con los nanoparticles líquidos del metal en una superficie.”
Después de la impresión, los nanoparticles deben ser contestados aplicando la presión ligera, que hace el material conductor. Este paso es necesario porque los nanoparticles del líquido-metal están cubiertos inicialmente con el galio oxidado, que actúa como piel que prevenga conductividad eléctrica.
“Solamente es una piel frágil, así que cuando usted aplica la presión que rompe la piel y todo se une en una película uniforme,” Kramer dijo. “Podemos hacer este estampando o arrastrando algo a través de la superficie, tal como el filo de una extremidad del silicio.”
El acercamiento permite seleccionar qué porciones a activar dependiendo de los diseños particulares, sugiriendo que una película en blanco pudo ser manufacturada para una multiplicidad de usos potenciales.
“Activamos selectivamente qué electrónica queremos girar aplicando la presión apenas a esas áreas,” dijimos Kramer, que este año fue concedido a concesión temprana del desarrollo de carrera del National Science Foundation, que apoya la investigación para determinar cómo al mejor desarrolle la tinta del líquido-metal.
El proceso podía permitir producir en masa rápidamente las granes cantidades de la película.
La investigación futura explorará cómo la interacción entre la tinta y la superficie que eran impresas encendido pudo ser conducente a la producción de tipos específicos de dispositivos.
¿“Por ejemplo, cómo los nanoparticles se orientan en hidrofóbico contra superficies hidrofílicas? Cómo podemos formular la tinta y explotar su interacción con una superficie para permitir el uno mismo-montaje de las partículas?” ella dijo.
Los investigadores también estudiarán y modelarán cómo las partículas individuales rompen cuando la presión es aplicada, proporcionando la información que podría permitir la fabricación de rastros ultrafinos y de nuevos tipos de sensores.