Le stampanti 3D potrebbero presto essere in grado di creare circuiti elettronici

Le stampanti 3D sono ora in grado di creare strutture più diverse che mai. Abbiamo già incontrato tessuti umani stampati in 3D. Come gli esseri umani in 3D possono essere possibili in un giorno? Come gli esseri umani in 3D possono essere considerati possibili in qualche giorno Come funziona la biostampa? Cosa può essere stampato? E sarà mai in grado di stampare un essere umano completo? Per saperne di più, cibo stampato in 3D 3D cibo stampato rimuovere gli esseri umani dalla cucina? Gli alimenti stampati in 3D rimuoveranno gli esseri umani dalla cucina? Probabilmente sai che le stampanti 3d sono state utilizzate per creare tutto, dagli ingranaggi meccanici agli arti protesici e al tessuto umano vivente. Ma lo sapevi che sono anche usati per stampare il cibo? Leggi di più, e anche edifici.

Case, capannoni e persino castelli sono stati costruiti usando la muratura stampata in 3D. Anche le stampanti 3D in grado di stampare metallo stanno diventando comuni.

Questa è una crescita esplosiva, sicuramente - ma ci sono alcuni tipi di fabbricazione che hanno finora eluso le stampanti 3D. Un'area degna di nota è la stampa di circuiti integrati.

Tecnologia attuale

L'elettronica stampata esiste già, ma come con molte tecnologie futuristiche nelle loro forme contemporanee Stampa 3D - Mito o realtà fantascientifica? Stampa 3D - Mito o realtà fantascientifica? Un pilastro della fantascienza sin dall'inizio del genere, l'idea di poter creare i propri oggetti a casa è comprensibilmente abbastanza affascinante. Chi non ha mai sognato di avere il proprio replicatore che produce i cookie ... Per saperne di più, i costi possono essere allucinanti. Spesso richiedono anche le proprie unità di stampa.

I precedenti tentativi di elettronica stampata in 3D, come Carbomorph, utilizzavano la giusta tecnologia, ma non raggiungevano ancora i necessari livelli di conduttività per un PCB, rendendo inutile il tentativo di rendere complessi circuiti elettronici. Tuttavia, gli sforzi a bassa energia come un controller di gioco hanno avuto successo.

Ma questo è un mercato mutevole con la domanda di birra. Più aziende, investitori e laboratori di ricerca universitari sono seduti e prendono atto del potenziale finanziario dell'elettronica stampata in 3D. Per questo motivo, sono stati fatti importanti progressi.

funzionalizzare

Nel 2012, Michael Toutonghi e suo figlio hanno iniziato a costruire un razzo elettromagnetico per un progetto fieristico scientifico, utilizzando principalmente materiali di stampa 3D. Che cos'è la stampa 3D e come funziona esattamente? Che cos'è la stampa 3D e come funziona esattamente? Immagina di poter stampare oggetti tridimensionali direttamente da una stampante di casa tua. Quando ero bambino alle elementari, pensavo che sarebbe stato grandioso se potessi stampare le pizze ... Per saperne di più. Tuttavia, si sono subito resi conto che l'elettronica necessaria per il funzionamento completo del loro razzo era al momento al di fuori dello spettro di stampa 3D disponibile. Ritenendo che ciò fosse inaccettabile, fecero ciò che qualsiasi ingegnere che si rispetti avrebbe fatto e trovarono una soluzione. Il risultato è F-Electric, un materiale altamente conduttivo che può essere immesso in stampanti progettate per prelevare materie prime di plastica standard PLA. La sicurezza prima di tutto - scegli il filamento giusto per la tua stampante 3D - scegli il filamento giusto per la tua stampante 3D stampa circuiti elettricamente conduttivi.

Il loro prodotto autosviluppato e progettato in casa può produrre un filamento con una resistenza inferiore a 1 ohm / cm. La conduttività di altri filamenti di stampa 3D attualmente disponibili varia tra 1.000-10.000 ohm / cm. Una soluzione di stampante all-in-one, finanziata attraverso una campagna di successo di Kickstarter, ti costerà almeno $ 1,500 per salire sul campo di gioco.

In confronto, Toutonghi ha creato un filamento conduttivo che attualmente viene venduto a $ 70 per mezzo chilo e può essere alimentato con stampanti 3D tradizionali a basso costo. Anche il prezzo del filamento dovrebbe diminuire rapidamente con l'inizio della produzione di massa. La società di Functionalize F-Electric di Toutonghi ha lanciato una campagna Kickstarter alla ricerca di $ 100.000 di finanziamenti, offrendo ai sostenitori della bassa quota la possibilità di acquistare alcuni soprammobili stampati in 3D, tra cui un portachiavi a LED stampato in 3D, una scatola magnetica stampata in 3d e un giocattolo da tavolo levitante magnetico stampato in 3d.

Sfortunatamente la campagna F-Electric Kickstarter è stata leggermente al di sotto del loro obiettivo di $ 100.000, raggiungendo solo $ 30.126 su 227 sostenitori.

Tuttavia, questo non ha messo fuori Toutonghi e il suo team - e, a seguito della pubblicità raccolta durante la campagna elettorale, F-Electric entrerà comunque in produzione nel prossimo futuro, anche se non è chiaro esattamente in che forma, come un numero di le potenziali partnership iniziano a manifestarsi. Nel frattempo, Functionalize sta ancora offrendo il loro filamento in vendita attraverso il proprio sito, quindi non tutto è perduto.

Università tecnologica di Nanyang

Functionalize non è l'unico gioco in città.

NTU Singapore ha stampato con successo un complesso circuito elettronico utilizzando una comune stampante per magliette - un processo che, sebbene non tecnicamente la stampa 3D, impiega molti degli stessi processi e può essere combinato con la stampa 3D tradizionale per produrre output ibridi. I circuiti possono essere stampati direttamente su una gamma di materiali di uso quotidiano: plastica, foglio di alluminio e carta hanno avuto esiti positivi.

Il professore associato Joseph Chang, a capo del NTU Singapore Research Group, ritiene che:

“Ciò significa che possiamo avere prodotti più intelligenti, come un cartone che ti dice esattamente quando scade il latte, una benda che ti avvisa quando è il momento di rimediare e di patch intelligenti in grado di monitorare i segnali vitali come la frequenza cardiaca”

Il processo NTU è diverso dalle altre stampanti elettroniche esistenti poiché i circuiti sono completati senza l'uso di agenti ossidanti o sostanze chimiche tossiche, il che significa che il prodotto finito è "verde" e può essere completato in pochi minuti dal completamento del progetto.

Con queste credenziali eco-compatibili in mente, la NTU vede il proprio processo di stampa elettronica innovativo come un importante passo avanti nella scienza biomedica e cercherà di sviluppare una gamma di circuiti stampati digitali e analogici per sensori e processori medici nel prossimo futuro..

A cosa servono i circuiti stampati 3D?

Potresti essere sorpreso!

Il mondo è pieno di appassionati di elettronica che non amano altro che progettare, esplorare, innovare e sperimentare attraverso l'intero spettro dell'elettronica. Ma, come ogni numero di questi appassionati ti dirà, incidere il tuo PCB è un processo difficile e noioso che tende a perdere il suo fascino dopo quel primo go-around.

Lo sviluppo dell'elettronica stampata in 3D attraverso sostituzioni filamentose facilmente accessibili come la F-Electric abbasserebbe significativamente la barriera all'ingresso per i potenziali utenti, sperando di incoraggiare più persone a partecipare, stimolando la sperimentazione in tutto il mondo. L'elettronica stampata in 3D potrebbe un giorno aiutare a consentire agli utenti di diventare più autosufficienti in termini di prodotti elettronici a basso costo e potrebbe aprire un intero nuovo mondo di innovazione tecnologica crowdsourcing.

Entusiasmo per le stampanti 3D in grado di fabbricare componenti elettronici? Cosa creeresti con loro? Fateci sapere nei commenti!

Crediti immagine: stampante 3D tramite Wikimedia Commons, Elza van Swetlen via Flickr, Drilling via Jeanbaptisteparis, Flickr, Immagine in primo piano tramite Wikimedia Commons

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