Шелак печатени плочки за заштита на животната средина

„Зелена“ електроника благодарение на студиите на EMPA за употреба на добро познат биоматеријал за матрици на чипови: кохинеален измет

пакувањето“интелигентни" благодарение на сензорите кои ја контролираат стоката, особено расипливи како Овошје и зеленчук, на долгите транспортни правци тие се а тренд за иднината.
Сепак, печатената и електрониката за еднократна употреба исто така предизвикува сериозни проблеми: металите во мастилата за печатење се скапи, а нивното отстранување на еколошки начин е исто така многу скапо, што го влошува проблемот со е-отпадот. Ново решение, развиено во Швајцарија од страна на истражувачите наЕМПА, има за цел да го поправи ова.

Првиот квантен процесор од 127 кјубити е направен од IBM

Попрецизно, побрзо и поевтино со секрет од инсекти

Научниците ширум светот со години работат на производство на електрични и електронски кола користејќи адитивни процеси како што се 3D роботско печатење (т.н.робокастинг”) со голем успех, но сега овој став станува проблем.
Металните честички кои ги прават таквите „мастила“ електрично спроводливи го влошуваат проблемот со е-отпадот.
Проблемот е уште посериозен до степен до кој „ѓубре“ од овој тип генериран од пазарот најверојатно ќе се зголеми во иднина со оглед на лансирање на нови видови сензори за еднократна употреба, од кои некои се и ќе се користат само неколку дена.
„Некорисен отпад“, мисли Густав Нистром, раководител на специјализираниот истражувачки центар за Cellulose & Wood Materials на Швајцарски федерални лаборатории за Наука и технологија за материјали: „Постои итна потреба од материјали кои ги балансираат електронските перформанси, трошоците и одржливоста.
Да се ​​развие а еколошко мастило, тимот на шведскиот научник затоа си постави амбициозни цели: без метали, нетоксични и биоразградливи. И, размислувајќи за практични апликации, исто така лесно може да се обликува и е стабилен на влажност и умерена топлина.

Првиот квантен процесор од 127 кјубити е направен од IBM

Издолжени плочи од графит измешани со честички саѓи

Јас ricercatori dell 'ЕМПА тие го избраа јаглерод евтин како проводен материјал, како што неодамна истакнаа во списанието “Научни извештаи".
Поточно: издолжени графитни плочи измешани со ситни честички саѓи, кои воспоставуваат електричен контакт меѓу истите овие структури, сето тоа во матрица направена од добро познат биоматеријал: шелак, кој се добива од измет или секрет на бигор инсекти.
Le лушпи инсекти или, неправилно, кокцидија (Coccoidea Handlirsch), се суперфамилија на инсекти фитофагот вклучени во редот на Ринхота (подред Хомоптера, дел Стерноринха). Името cochineal доаѓа од шпански Вудлуз ("дрвена свиња"). Тие се исклучиво инсекти фитомицеозна и претставуваат една од најважните групи на штетни инсекти.
Во минатото се користеше за правење музички записи; денес се користи, меѓу другото, како лак за дрвени инструменти и за лакирање на нокти.
Неговите придобивки точно се совпаѓаат со посакуваниот профил на истражувачите. Понатаму, тој е растворлив во алкохол, со што е евтин растворувач кој испарува откако ќе се нанесе мастилото и се суши.

Така, во Швајцарија дури и печурките научија да... пишуваат

Течен материјал, кога е подложен на сила на странично смолкнување

И покрај овие едноставни состојки, задачата се покажа како попредизвиклива од очекуваното. Тоа е затоа што, кога се користи во едноставни свилено печатење или со модерните 3D печатач, мастилото мора да покаже однесување на разредување со смолкнување.
Во „одмор“, мастилото е прилично вискозно. Но, за време на печатењето, кога е подложен на странична сила на смолкнување, станува малку помазна, слично како бојата за ѕид што не капе, која добива помазна текстура само кога се нанесува од силата на валјакот.
Кога се користи во производството на адитиви како што е 3Д печатење со роботска рака, сепак, ова е особено тешко: мастилото што е премногу вискозно би било премногу тврдо - но ако стане премногу течно за време на печатењето, цврстите компоненти може да се одвојат и да ја затнат малата млазница на печатачот.

Течните роботи сакаат... ќелии за да истражуваат екстремни средини

Помина тестови во тешки процеси како „робокестирање“

За да ги исполнат потребните барања, истражувачите интензивно се занимавале со формулацијата на нивното мастило. Тие тестираа две големини на графитни тромбоцити: 40 микрометри и должина од 7 до 10 микрометри.
Многу варијации и обиди беа исто така потребни во односот на мешање на графити e саѓи, бидејќи премногу саѓи го прави материјалот кршлив со ризик од пукање и пукнатини кога мастилото се суши.
Црното на јаглеродно o саѓи е пигмент, произведен со нецелосно согорување на тешки нафтени производи, квали јаглен катран, катран добиени од пукање со етилен, или од растителни масти и масла.
Со оптимизирање на формулацијата и релативниот состав на компонентите, тимот наЕМПА беше во можност да развие различни варијанти на мастилото, кои можат да се користат во различни процеси на дводимензионално или тридимензионално печатење.
„Најголемиот предизвик беше да се добие висока електрична спроводливост“Вели Ксавиер Еби, еден од вклучените истражувачи, „и во исто време формираат мрежа слична на гел од јаглерод, графит и шелак“.
Научниците од истражувачкиот центар Целулоза и дрвени материјали го проучувале практичното однесување на овој материјал во различни фази.
На пример, со мал тест кубоид: 15 решетки што се преклопуваат од 3D печатач, изработен од фини жици со дијаметар од само 0,4 mm.
Ова докажа дека мастилото е доволно дури и за тешки процеси како што се „робокастинг".

PSI во иднина со оддел за истражување на големи податоци

ПЕТ сензор за напрегање со електричен отпор

За да ја докажат неговата соодветност за правење вистински компоненти, истражувачите изградиле, меѓу другото, а сензор за напрегање: тенка лента од ПЕТ со испечатена шема на мастило, чиј електричен отпор се менуваше со голема прецизност според различни степени на свиткување.
Понатаму, тестовите за цврстина на истегнување, стабилност во вода и други својства покажаа ветувачки резултати, па така истражувачкиот тим наЕМПА тој е уверен дека новиот материјал, кој веќе е патентиран, може да се покаже идеален во пракса.
„Се надеваме дека овој систем за мастило може да се користи за апликации во одржлива печатена електроника“, заклучи тој Густав Нистром.
„Ова се однесува, на пример, за проводни траги и сензорни елементи во паметни пакувања и биомедицински уреди или во областа на храната и чувствителноста на околината“.

Постои дрон кој „се качува“ на дрвја за да ги заштити