Група дослідників з Університету Х'юстона та Університету Колорадо повідомила про розробку нового методу виробництва, що отримав назву конформний адитивний друк на штампах або CAS-друк, для виробництва лінз, сонячних елементів та іншої тривимірної криволінійної електроніки.
Контактні лінзи, які можуть стежити за вашим здоров'ям, а також виправляти ваш зір, не є науковою фантастикою, але ефективного способу виготовлення вигнутих лінз з вбудованою електронікою, до сьогоднішнього дня просто не існувало. Розроблена технологія, за заявою дослідників, відкриває широкі можливості для ефективного виробництва цілого ряду 3D електронних пристроїв, від «розумних» контактних лінз до оптоелектроніки, телекомунікаційних пристроїв та біомедичної техніки.
«Ми протестували ряд існуючих методів, щоб з'ясувати, чи підходять вони для виготовлення 3D електроніки. Відповідь — ні. У всіх були певні обмеження», розповів один з дослідників Куньцзян Ю, доцент кафедри машинобудування в Університеті Х'юстона.
За словами Ю, наявні виробничі технології, в тому числі мікровиробництво, не працюють з вигнутою тривимірною електронікою, тому що вони з самого спочатку призначені для виробництва двовимірних плоских електронних пристроїв. Але все частіше виникає потреба в електронних пристроях, які вимагають тривимірної форми, в тому числі інтелектуальних контактних лінз, вигнутих тепловізорів, електронних антен і напівсферичних сонячних елементів та багатьох інших пристроїв.
Ці пристрої мають мініатюрні розміри — від декількох міліметрів до пари сантиметрів — та з точністю виготовлення до мікрона. Розуміючи це, команда дослідників запропонувала абсолютно новий метод виготовлення — конформний адитивний друк на штампах (CAS).
Технологія працює в такий спосіб: еластомірний балон роздувається та покривається каучуком для створення штампувального середовища, в яке занурюють попередньо виготовлений електронний пристрій, а потім зібрані разом компоненти друкуються на закруглених поверхнях. Таким чином ученим вдалося виготовити вигнуті електронні пристрої: напівсферичні сонячні елементи, крем'яні пелети, мініатюрні антени, фотодатчики та «розумні» контактні лінзи.
Робота була виконана на ручній версії принтера CAS, хоча дослідники також розробили автоматизовану версію, що дозволить легко розширити виробництво.
За матеріалами: University of Houston
