فناوری

به جای خرید، دستگاه مورد نیازتان را نقاشی کنید!

۲۲۲۲ (۲)
نوشته شده توسط ثمین موتمن فر

ما در دنیایی از مواد نرم زندگی می‌کنیم، مثل بدن و لباس‌هایمان. با این حال اکثر دستگاه‌های الکترونیکی از مواد سخت ساخته شده‌اند و به صورت مکانیکی با دنیای نرم ما ناسازگارند. برای مثال دستگاه‌های الکترونیکی را نمی‌توانیم تغییر شکل بدهیم و یا در فضایی که در اختیار داریم، بگنجانیم. به همین دلیل دانشمندان به دنبال راهی برای تولید مدارهای الکترونیکی نرم، انعطاف‌پذیر، کشسان و تاشو هستند، تا بتوان به سادگی نوشتن روی ورقه‌هایی از جنس مواد مخصوص، مدارهای الکترونیکی و آنتن‌های رادیویی را با دست ساخت و از آنها در گجت‌های پوشیدنی و قابل کاشت در بدن استفاده کرد.
روش جدیدی که به تازگی توسط محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی ابداع شده است هر کسی را قادر می‌کند که به راحتی دستگاه الکترونیکی مورد نیاز خود را رسم کند.
در روش‌های قبلی مدارها را با آمیختن و سپس پختن قطعات فلزی به شکل سیم رسانای الکتریکی در می‌آورند. اما در فرآیند جدید از گرما برای پخت استفاده نمی‌شود. در این روش از ورقه‌های نرم ساخته شده از لاستیک سیلیکونی استفاده می‌شود که قطره‌های کوچکی از فلز مایع به صورت کپسول در داخل آن جاسازی شده‌ است. فشار دادن روی این ورقه‌ها با استفاده از نوک خودکار، کپسول‌ها را پاره می‌کند، و فلز مایع در داخل ورقه جاری می‌شود. به این ترتیب هر المان مداری و خطوط رسانا را می‌توان به سادگی نوشتن با دست ایجاد کرد.
محققان برای این کار از فلز ایندیم گالیم اوتکتیک (EGaIn) استفاده کردند، که یک آلیاژ بسیار رسانای الکتریکی است و در دمای ۶۰ درجه فارنهایت (۱۵ درجه سانتیگراد) به مایع تبدیل می‌شود. آنها قطره‌های ۱۰ نانومتری از این فلز را در داخل یک ورقه لاستیک سیلیکونی به نام PDMS تزریق کردند. هنگامی که این قطره‌ها به هم پیوستند، مسیرهایی ایجاد کردند که هدایت الکتریکی‌شان ۱۰ برابر بیشتر بود.
این مسیرهای فلزی می‌توانند به صورت یک آنتن رادیویی هم عمل کنند و محققان قادرند با تغییر طول مسیرها، فرکانس‌هایی که آنتن می‌تواند دریافت کند را تنظیم کنند.
بردهای مدار نرم ایجاد شده با این روش را می‌توان به راحتی به شکل مورد نظر برش زد، و یا با قرار دادن قطعات سخت، مانند لامپ‌ها، روی برد نرم به راحتی آنها را به هم وصل کرد. اما همچنان پیشرفت‌های بسیاری نیاز است تا این نوآوری را به یک صنعت تجاری تبدیل کند. با این حال می‌توان گفت این روش نمایش ساده‌ای برای کانسپت مدارهای نرم است.

درباره نویسنده

ثمین موتمن فر

دیدگاه شما چیست