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Tinta que hace que los circuitos cambien de forma
La tinta imprime circuitos que cambian de difícil a suave.Esto ayuda a hacer dispositivos para el desgaste, el uso médico y los robots que se ajustan y funcionan mejor.
Interruptor electrónico de rigidez variable entre modos rígidos y suaves.Gallium, con diferente rigidez en formas sólidas y líquidas, es un material clave pero tiene problemas como la alta tensión superficial y los cambios de fase.Investigadores de la Kaist y la Universidad Nacional de Seúl crearon una tinta para imprimir circuitos de rigidez variable a temperatura ambiente, lo que permite dispositivos que adaptan la rigidez de los portátiles, los implantes y los robots.
La nueva tinta permite imprimir circuitos multicapa como PCB que cambian de rigidez con la temperatura, apertura nuevos usos en electrónica, dispositivos médicos y robótica.La electrónica tradicional es rígida o suave, lo que limita la comodidad o el control. La electrónica de rigidez variable que se adapta al uso se vuelven más importantes.
Para abordar este desafío, los investigadores se centraron en el galio, que se derrite justo por debajo de la temperatura corporal.El galio sólido es rígido, mientras que su forma líquida es suave y fluida.El uso de galio en la impresión electrónica ha estado limitado por su alta tensión superficial e inestabilidad cuando se derrite.
Desarrollaron un proceso de impresión de tinta de metal líquido controlado por pH.Al mezclar partículas de galio de micro de tamaño en una matriz de poliuretano con un disolvente neutro, hicieron una tinta estable y gruesa para la impresión precisa.Cuando se calienta después de la impresión, el DMSO se descompone, creando un ambiente ácido que elimina la capa de óxido en las partículas de galio.Esto hace que las partículas se unan a redes conductoras eléctricamente con propiedades mecánicas ajustables.
Los circuitos impresos tienen detalles finos, conductividad y una relación de cambio de rigidez de hasta 1,465, lo que hace que el interruptor del material de plástico rígido a plástico a suave como el caucho.La tinta también funciona con métodos de impresión comunes como la impresión de pantalla y el recubrimiento de inmersión, lo que permite la fabricación de dispositivos de área grande y 3D.
El equipo mostró esto al crear un dispositivo que actúa como un dispositivo electrónico rígido portátil en condiciones normales, pero se convierte en un dispositivo de salud portátil suave cuando se usa.También hicieron una sonda neuronal que se mantiene rígida durante la cirugía para la colocación, pero se suaviza dentro del tejido cerebral para reducir la inflamación, mostrando promesa de implantes médicos.