Ətraf mühiti qorumaq üçün Shellac çap dövrə lövhələri

Ətraf mühiti qorumaq üçün Shellac çap dövrə lövhələri

Çip matrisləri üçün tanınmış biomaterialın istifadəsi üzrə EMPA tədqiqatları sayəsində "yaşıl" elektronika: ... koşin nəcisi

Çap dövrə lövhələri üçün koşin tullantılarından əldə edilən yeni material: üçölçülü printerdə hazırlanmış iki santimetr enində test kuboidləri. Çap edilmiş elektron sensorlar arxa planda görünə bilər (Foto: EMPA)
Çap dövrə lövhələri üçün koşin tullantılarından əldə edilən yeni material: üçölçülü printerdə hazırlanmış iki santimetr enində test kuboidləri. Arxa planda çap edilmiş elektron sensorlar görünə bilər
(Şəkil: EMPA)

Qablaşdırma "ağıllı" mallara nəzarət edən sensorlar sayəsində, xüsusilə tez xarab olanlar kimi Meyvə və tərəvəzlər, uzun nəqliyyat yollarında onlar a gələcək üçün tendensiya.
Bununla belə, çap olunmuş və birdəfəlik istifadə olunan elektronika da ciddi problemlər yaradır: çap mürəkkəblərindəki metallar bahadır və onların ekoloji cəhətdən təmiz şəkildə utilizasiyası da çox baha başa gəlir və elektron tullantılar problemini daha da artırır. ildə hazırlanmış yeni həll Svizzera tədqiqatçıları tərəfindənEMPA, bunu düzəltməyi hədəfləyir.

İlk 127 kubitlik kvant prosessoru IBM tərəfindən hazırlanmışdır

Ölçək böcəkləri ilə örtülmüş bir ağacın yarpağı
Ölçək böcəkləri ilə örtülmüş bir ağacın yarpağı

Həşərat ifrazatları ilə daha dəqiq, daha sürətli və daha ucuzdur

Dünyanın hər yerindən elm adamları uzun illərdir ki, əlavə proseslərdən istifadə edərək elektrik və elektron sxemlərin istehsalı üzərində işləyirlər. 3D robot çap (qondarma "robot yayımı”) böyük müvəffəqiyyətlə, lakin indi bu münasibət problemə çevrilir.
Belə “mürəkkəbləri” elektrik keçirici edən metal hissəcikləri elektron tullantı problemini daha da artırır.
Problem o dərəcədə ciddidir ki, "zibil” bazarı tərəfindən yaradılan bu növün gələcəkdə daha da artacağı ehtimal edilir birdəfəlik istifadə olunan sensorların yeni növlərinin buraxılması, bəziləri yalnız bir neçə gün istifadə olunur və istifadə olunacaq.
"Faydasız Tullantılar", düşünür Qustav Nistrom, Sellüloza və Taxta Materialları ixtisaslaşdırılmış tədqiqat mərkəzinin rəhbəri dei İsveçrə Federal Laboratoriyaları uğrunda Material Elmləri və Texnologiyaları: "Elektron performansı, dəyəri və davamlılığı tarazlaşdıran materiallara təcili ehtiyac var."
inkişaf etdirmək üçün a ekoloji mürəkkəb, İsveçli alimin komandası buna görə də qarşısına iddialı məqsədlər qoyub: metalsız, toksik olmayan və bioloji parçalana bilən. Həm də praktik tətbiqlər haqqında düşünürəm asanlıqla qəliblənir və rütubətə və orta istiliyə davamlıdır.

İlk 127 kubitlik kvant prosessoru IBM tərəfindən hazırlanmışdır

Çap dövrə lövhələri üçün miqyaslı həşərat nəcisindən əldə edilən yeni material: üçölçülü printer ilə hazırlanmış santimetr enində test kuboidi (Foto: EMPA)
Mealybug zibilindən əldə edilən yeni çap dövrə materialı: üçölçülü printerdə hazırlanmış santimetr enində test kuboidi
(Şəkil: EMPA)

Hiss hissəcikləri ilə qarışmış uzunsov qrafit lövhələri

Mən ricercatori deyim 'EMPA seçdilər karbonium Bir dirijor materialı kimi ucuz, onlar bu yaxınlarda jurnalda vurğuladılar "Elmi Hesabatlar".
Daha dəqiq: Bu eyni strukturlar arasında elektrik əlaqəsi yaradan kiçik his hissəcikləri ilə qarışmış uzunsov qrafit lövhələr, hamısı tanınmış biomaterialdan hazırlanmış matrisdə: pulcuqlu həşəratların ifrazatından və ya ifrazatından əldə edilən shellac.
Le miqyaslı həşəratlar və ya düzgün olmayan şəkildə koksidiya (Coccoidea Handlirsch), həşəratların super ailəsidir fitofaq sırasına daxildir rinxota (alt sərhəd Homoptera, bölmə Sternorrhyncha). Cochineal adı ispan dilindən gəlir Woodlouse ("taxta donuz"). Onlar yalnız böcəklərdir fitomili və zərərli həşəratların ən mühüm qruplarından birini təşkil edir.
Keçmişdə etmək üçün istifadə olunurdu musiqi qeydləri; bu gün digər şeylər arasında, kimi istifadə olunur ağac alətləri və dırnaqların laklanması üçün lak.
Onun faydaları tədqiqatçıların istədiyiniz profilinə tam uyğun gəlir. Bundan əlavə, spirtdə həll olunur, beləliklə, mürəkkəb tətbiq edildikdən və quruduqdan sonra buxarlanan ucuz həlledicidir.

Belə ki, İsveçrədə hətta göbələklər də... yazmağı öyrəniblər

 

Tərkibində maye shellac olan şəffaf banka
Tərkibində maye shellac olan şəffaf banka

Yanal kəsmə qüvvəsinə məruz qaldıqda maye material

Bu sadə maddələrə baxmayaraq, tapşırığın gözləniləndən daha çətin olduğu ortaya çıxdı. Bunun səbəbi, sadə şəkildə istifadə edildikdə silkscreen çap ya da müasirləri ilə 3D printer, mürəkkəb bir davranış nümayiş etdirməlidir kəsmə incəlmə.
"İstirahət" vəziyyətində mürəkkəb kifayət qədər viskozdur. Lakin çap zamanı, yanal kəsmə qüvvəsinə məruz qaldıqda, bir az daha maye olur, damcı olmayan divar boyasına bənzəyir ki, yalnız rulonun gücü ilə tətbiq edildikdə daha yumşaq bir tutarlılıq əldə edir.
kimi əlavə istehsalda istifadə edildikdə 3D çap robot qolu ilə bu, xüsusilə çətindir: çox özlü olan mürəkkəb çox sərt olardı – lakin çap zamanı çox maye olarsa, bərk komponentlər ayrıla və printerin kiçik başlığını tıxaya bilər.

Maye robotlar… ekstremal mühitləri araşdırmaq üçün hüceyrələr kimi

Müxtəlif tutarlılıq və rəngli Shellac
Müxtəlif tutarlılıq və rəngli Shellac

"Robocasting" kimi tələbkar proseslərdə sınaqlardan keçdi

Lazımi tələblərə cavab vermək üçün tədqiqatçılar mürəkkəblərinin hazırlanması ilə intensiv şəkildə məşğul oldular. Onlar iki ölçüdə qrafit trombositlərini sınaqdan keçirdilər: 40 mikrometr və 7-10 mikrometr uzunluğunda.
Qarışıq nisbətində də bir çox varyasyon və cəhdlər tələb olunurdu qrafit e karbon qara, çünki çox karbon qara mürəkkəb quruyan zaman çatlama və çatlama riski ilə materialı kövrək edir.
Qara Karbon o karbon qara natamam yanması nəticəsində yaranan piqmentdir ağır neft məhsulları, hansı kömür qətranı, tar -dən əldə edilmişdir etilen krekinqi, ya da bitki mənşəli yağlar və yağlar.
Komponentlərin tərkibini və nisbi tərkibini optimallaşdırmaqla, komandaEMPA müxtəlif ikiölçülü və ya üçölçülü çap proseslərində istifadə oluna bilən mürəkkəbin müxtəlif variantlarını inkişaf etdirə bilmişdir.
“Ən böyük problem yüksək elektrik keçiriciliyi əldə etmək idi”Deyir Xavier Aeby, iştirak edən tədqiqatçılardan biri, "və eyni zamanda karbon, qrafit və shellacdan ibarət gelə bənzər bir şəbəkə yaradır."
Araşdırma Mərkəzinin alimləri Sellüloza və Taxta Materiallar müxtəlif fazalarda bu materialın praktik davranışını öyrənmişlər.
Məsələn, kiçik bir test kuboidi ilə: 15 üst-üstə düşən tor 3D printer, diametri cəmi 0,4 mm olan incə tellərdən hazırlanmışdır.
Bu, mürəkkəbin hətta " kimi tələbkar proseslər üçün kifayət olduğunu sübut etdi.robot yayımı".

PSI gələcəkdə Big Data tədqiqat bölməsi ilə

Düzensiz çap nümunəsi: çevik shellac mürəkkəbi PET və ya Polietilen Tereftalat şüşələri kimi qeyri-müntəzəm formalarda da istifadə edilə bilər (Foto: EMPA)
Düzensiz çap nümunəsi: çevik shellac mürəkkəbi PET və ya Polietilen Tereftalat şüşələri kimi qeyri-müntəzəm formalarda da istifadə edilə bilər.
(Şəkil: EMPA)

Elektrik müqaviməti olan PET gərginlik sensoru

Tədqiqatçılar onun real komponentlər hazırlamaq üçün uyğunluğunu sübut etmək üçün, başqa şeylər arasında, a gərginlik sensoru: nazik zolaq PET üzərində müxtəlif əyilmə dərəcələrinə görə elektrik müqaviməti böyük dəqiqliklə dəyişən mürəkkəb nümunəsi ilə.
Bundan əlavə, dartılma müqaviməti, suda dayanıqlıq və digər xüsusiyyətlərə dair sınaqlar ümidverici nəticələr göstərdi və buna görə də tədqiqat qrupuEMPA o, artıq patentləşdirilmiş yeni materialın praktikada ideal olduğunu sübut edə biləcəyinə əmindir.
"Ümid edirik ki, bu mürəkkəb sistemi davamlı çap elektronikasında tətbiqlər üçün istifadə edilə bilər", deyə yekunlaşdırdı Qustav Nistrom.
"Bu, məsələn, ağıllı qablaşdırma və biomedikal cihazlarda və ya qida və ətraf mühitin tədqiqi sahəsində keçirici izlərə və sensor elementlərə aiddir."

Ağacları qorumaq üçün onlara “dırmaşan” dron var

Bir ağacın gövdəsi miqyaslı həşəratlarla örtülmüşdür
Bir ağacın gövdəsi miqyaslı həşəratlarla örtülmüşdür