Наука

Nova legura za 3D štampanje za fleksibilne uređaje, meke robote

Istraživači su uspeli da stvore legure na bazi galijuma putem 3D štampanja, aplikacije za koju veruju da će inspirisati uređaje za nošenje.

3D štampane legure, nosivi uređaji, Državni univerzitet Oregon, tehnologija 3D štampanja, mekani roboti, nanočestice, rastezljiva elektronika, biomedicinski senzoriIstraživači stavljaju nanočestice nikla u tečni metal, galinstan, da bi ga zgusnuli u pastu konzistencije pogodne za aditivnu proizvodnju. (Izvor slike: Državni univerzitet Oregon)

Naučnici su razvili novu leguru koja se može koristiti za 3D štampanje komponenti za kompjuterske ekrane i rastezljive elektronske uređaje i meke robote. Napredak istraživača sa Državnog univerziteta Oregon u SAD takođe otvara put ka 3D štampanju visokih, komplikovanih struktura sa visoko provodljivom legurom galijuma.



Istraživači stavljaju nanočestice nikla u tečni metal, galinstan, da bi ga zgusnuli u pastu konzistencije pogodne za aditivnu proizvodnju. Tekuću leguru je bilo nemoguće ugraditi u visoke strukture, rekao je Yigit Menguc, docent na OSU. Sa teksturom nalik na pastu, može se slojevati dok zadržava svoj kapacitet da teče i da se rasteže unutar gumenih cevi, rekao je Menguc.

Pokazali smo potencijal našeg otkrića 3D štampanjem veoma rastezljivog dvoslojnog kola čiji se slojevi prepliću jedan iz drugog bez dodirivanja, rekao je on. Legure galijuma se već koriste kao provodni materijal u fleksibilnoj elektronici; legure imaju nisku toksičnost i dobru provodljivost, plus su jeftine i „samozalečujuće“ – sposobne da se ponovo spoje zajedno na tačkama loma. Međutim, pre modifikacije razvijene u OSU, koja je koristila sonikaciju - energiju zvuka - za mešanje čestica nikla i oksidovanog galijuma u tečni metal, mogućnost štampanja legura je bila ograničena na dvodimenzionalnu.



Za studiju objavljenu u časopisu Advanced Materials Technologies, naučnici su štampali strukture do 10 milimetara visine i 20 milimetara široke. Štampanje tečnim metalom je sastavni deo oblasti fleksibilne elektronike, rekao je Dogan Yirmibesoglu, doktorant na OSU. Aditivna proizvodnja omogućava brzu izradu složenih dizajna i kola, rekao je Yirmibesoglu. Polje sadrži niz proizvoda uključujući električno provodljivi tekstil; savitljivi displeji; senzori za obrtni moment, pritisak i druge vrste naprezanja; nosiva senzorska odela, kao što su ona koja se koriste u razvoju video igrica; antene; i biomedicinski senzori.



3D štampane legure, nosivi uređaji, Državni univerzitet Oregon, tehnologija 3D štampanja, mekani roboti, nanočestice, rastezljiva elektronika, biomedicinski senzoriLegure galijuma se već koriste kao provodni materijal u fleksibilnoj elektronici; legure imaju nisku toksičnost i dobru provodljivost, plus su jeftine i „samozalečujuće“. (Izvor slike: Državni univerzitet Oregon)

Lako je zamisliti da pravite meke robote koji su spremni za rad, koji će jednostavno izaći iz štampača, rekao je Yirmibesoglu. Pasta od legure galijuma pokazuje nekoliko novih karakteristika u oblasti fleksibilne elektronike, dodao je ko-korespondentni autor Uranbileg Daalkhaijav, doktorant na OSU.