reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© saniphoto dreamstime.com Nauka | 12 wrze┼Ťnia 2016

Drukowana elektronika strukturalna z Politechniki Warszawskiej

Drukowana 3D elektronika strukturalna mo┼╝e by─ç wykorzystana w wielu dziedzinach: w motoryzacji, wojsku, medycynie, a tak┼╝e w in┼╝ynierii l─ůdowej i budownictwie.
Heterofazowe materia┼éy funkcjonalne dla elektroniki strukturalnej. Brzmi strasznie? Wr─Öcz przeciwnie. Dr in┼╝. Marcin S┼éoma z Wydzia┼éu Mechatroniki pracuje nad koncepcj─ů materia┼é├│w, kt├│re, wbrew pozorom, wiele w codziennym ┼╝yciu u┼éatwi─ů.

Naukowiec z Politechniki Warszawskiej na swoje badania otrzyma┼é od Fundacji na rzecz Nauki Polskiej 1,98 mln z┼éotych. Wszystko to w ramach programu FIRST TEAM, dzi─Öki kt├│remu m┼éodzi naukowcy mog─ů prowadzi─ç badania o prze┼éomowym znaczeniu naukowym lub gospodarczym. Jaki prze┼éom szykuje nam dr S┼éoma? ÔÇô Chodzi o materia┼éy kompozytowe, kt├│re b─Ödzie mo┼╝na wykorzysta─ç do drukowania przestrzennych uk┼éad├│w elektronicznych ÔÇô t┼éumaczy.

Drukowana elektronika 3D

Dr S┼éoma chce zast─ůpi─ç klasyczne metody budowania uk┼éad├│w elektronicznych technologi─ů druku 3d, tak ┼╝eby np. w przysz┼éo┼Ťci wydrukowa─ç telefon lub tablet.. Oczywi┼Ťcie technologia ogranicza nas pod pewnymi wzgl─Ödami ÔÇô wydrukowanie uk┼éad├│w scalonych wysokiej wydajno┼Ťci nie jest jeszcze mo┼╝liwe i nie jest te┼╝ w┼éa┼Ťciwie potrzebne. ÔÇô ┼Ücie┼╝ki, rezystory, anteny, prze┼é─ůczniki, mo┼╝e nawet elementy ┼Ťwiec─ůce mo┼╝na by┼éoby wydrukowa─ç ÔÇô wylicza dr Marcin S┼éoma. ÔÇô Chodzi o to, ┼╝eby w jednym procesie i na jednym urz─ůdzeniu wykonywa─ç zar├│wno obudow─Ö, jak i obw├│d elektroniczny.

Celem projektu jest opracowanie takich materia┼é├│w, kt├│re pozwol─ů na drukowanie ┼Ťcie┼╝ek przewodz─ůcych, rezystor├│w, czujnik├│w. ÔÇô Je┼Ťli badania b─Öd─ů sz┼éy po mojej my┼Ťli, chcia┼ébym wydrukowa─ç nawet takie elementy jak silnik czy g┼éo┼Ťnik, a ostatecznie niemal ca┼éy uk┼éad elektroniczny ÔÇô zapowiada dr S┼éoma.

Pro┼Ťciej, taniej, lepiej

Elektronika strukturalna to elementy i obwody elektroniczne b─Öd─ůce cz─Ö┼Ťci─ů budowli, obud├│w i innych element├│w konstrukcyjnych (karoserie samochod├│w, mosty), zintegrowane w obj─Öto┼Ťci elementu lub umieszczone na jego powierzchni. Ju┼╝ dzi┼Ť jej siostrzana technologia elektroniki drukowanej umo┼╝liwia masow─ů produkcj─Ö element├│w o ma┼éo i ┼Ťrednio skomplikowanej budowie. Dzi─Öki tej technologii drukowane elementy s─ů bardziej funkcjonalne, ta┼äsze w produkcji, a indywidualne potrzeby klienta nie s─ů przeszkod─ů gdy┼╝ mo┼╝na ┼éatwo wprowadza─ç zmiany do projektu. Nic dziwnego, ┼╝e elektronika strukturalna jest w kr─Ögu zainteresowa┼ä badaczy na ca┼éym ┼Ťwiecie, prace zwi─ůzane z tym tematem prowadzone s─ů ju┼╝ na Uniwersytecie Harvarda, w Kalifornijskim Instytucie Technologicznym czy na Uniwersytecie w Berkeley.

Drukowana 3D elektronika strukturalna mo┼╝e by─ç wykorzystana w wielu dziedzinach: w motoryzacji, wojsku, medycynie, a tak┼╝e w in┼╝ynierii l─ůdowej i budownictwie. Zainteresowali si─Ö ni─ů r├│wnie┼╝ producenci samolot├│w, kt├│rzy pracuj─ů nad tym, aby przewody zast─ůpi─ç ┼Ťcie┼╝kami w poszyciu maszyn, co pozwoli┼éoby ÔÇ×odchudzi─ç” samoloty nawet o kilka ton. Wykorzystuj─ůc t─Ö technologi─Ö nie do┼Ť─ç, ┼╝e oszcz─Ödzamy czas i pieni─ůdze, to jeszcze nie zanieczyszczamy ┼Ťrodowiska.
ÔÇô Zu┼╝ywamy tyle materia┼éu, ile jest nam potrzebne do produkcji ÔÇô m├│wi o zaletach druku 3d dr Marcin S┼éona. ÔÇô Wytwarzamy mniej odpad├│w, pracownicy nie s─ů nara┼╝eni na toksyczne substancje.

Zr├│b to sam?

Dzi┼Ť proste drukarki 3D mo┼╝na kupi─ç na potrzeby domowe. Czy ka┼╝dy z nas w przysz┼éo┼Ťci, dzi─Öki materia┼éom opracowywanym na Wydziale Mechatroniki PW, b─Ödzie m├│g┼é wydrukowa─ç sobie np. telefon? Raczej nie, poniewa┼╝ do materia┼é├│w, nad kt├│rymi pracuje dr S┼éoma, potrzebne s─ů bardziej zaawansowane drukarki, a specjalistyczne materia┼éy b─Öd─ů tanie jedynie w produkcji masowej, ale nie dla przeci─Ötnego u┼╝ytkownika.

O ile nie b─Ödzie mo┼╝liwe wydrukowanie elektroniki w domu, to materia┼é├│w, kt├│re chc─ů opracowa─ç naukowcy z PW, z ma┼éymi modyfikacjami, b─Ödzie mo┼╝na u┼╝ywa─ç w istniej─ůcych ju┼╝ drukarkach produkcyjnych. B─Ödzie to jednak technologia zarezerwowana dla przemys┼éu.

Z nauki do biznesu
Zesp├│┼é dra Marcina S┼éomy b─Ödzie pracowa┼é nad r├│┼╝nego rodzaju materia┼éami: od przewodz─ůcych, przez rezystywne, ┼Ťwiec─ůce, po magnetyczne. Naukowiec zak┼éada r├│wnie┼╝, ┼╝e materia┼éy powinny by─ç dostosowane do r├│┼╝nych technik druku elektroniki strukturalnej, np. FDM, SLS , druku strumieniowego, czy selektywnego natrysku.

Wszystkie te materia┼éy trzeba b─Ödzie te┼╝ przetestowa─ç pod k─ůtem w┼éa┼Ťciwo┼Ťci elektrycznych czy mechanicznych. W projekcie b─Öd─ů uczestniczy─ç tak┼╝e firmy, kt├│re b─Öd─ů sugerowa─ç, jakie rozwi─ůzania s─ů potrzebne, jakie materia┼éy b─Öd─ů im przydatne. Jak podkre┼Ťla dr S┼éoma, cz─Östo na rozwi─ůzania, kt├│re proponuj─ů naukowcy, przemys┼é nie jest jeszcze gotowy. ÔÇô My, naukowcy mamy to do siebie, ┼╝e to, czym si─Ö teraz zajmujemy przestanie nas interesowa─ç za 5 lat ÔÇô t┼éumaczy. ÔÇô Wtedy zajmujemy si─Ö ju┼╝ czym┼Ť innym i nie chcemy si─Ö cofa─ç. Nauka idzie dalej i je┼╝eli odpowiednio wcze┼Ťnie przemys┼é nie zainteresuje si─Ö naszymi wynikami to zn├│w trafi─ů na ÔÇ×p├│┼ék─Ö”.

Kierownik projektu zak┼éada r├│wnie┼╝, ┼╝e po jego zako┼äczeniu, opracowane materia┼éy i technologie zostan─ů zg┼éoszone do ochrony patentowej. Sam dr S┼éoma uzyska┼é ju┼╝ kilka patent├│w, wi─Öc mo┼╝na liczy─ç na sukces. Czy Politechnice Warszawskiej uda si─Ö do┼éo┼╝y─ç swoj─ů cegie┼ék─Ö w dziedzinie elektroniki strukturalnej? Przyjdzie nam na to poczeka─ç 3-4 lata. Tyle maj─ů potrwa─ç badania.

Źródło: Politechnika Warszawska
reklama
reklama
reklama
reklama
Załaduj więcej newsów
December 05 2018 15:01 V11.10.4-2