Shellac печатни платки за защита на околната среда

„Зелена“ електроника благодарение на проучванията на EMPA за използването на добре познат биоматериал за матрици на чипове:... екскрементите от кошенила

Опаковката"интелигентен" благодарение на сензори, които контролират стоките, особено нетрайни като Плодове и зеленчуци, на дълги транспортни маршрути те са a тенденция за бъдещето.
Печатната електроника и електрониката за еднократна употреба обаче също причиняват сериозни проблеми: металите в печатарските мастила са скъпи и изхвърлянето им по екологосъобразен начин също е много скъпо, което утежнява проблема с електронните отпадъци. Ново решение, разработено през Швейцария от изследователите наEMPA, има за цел да поправи това.

Първият 127-кубитов квантов процесор е направен от IBM

По-прецизно, по-бързо и по-евтино със секрети от насекоми

Учени от цял ​​свят работят от години върху производството на електрически и електронни вериги, използвайки адитивни процеси като 3D роботизиран печат (така нареченият "робокастинг”) с голям успех, но сега това отношение се превръща в проблем.
Металните частици, които правят такива "мастила" електропроводими, изострят проблема с електронните отпадъци.
Проблемът е още по-сериозен дотолкова, че "боклуци” от този тип, генерирани от пазара, вероятно ще се увеличат в бъдеще с оглед на пускане на нови видове сензори за еднократна употреба, някои от които са и ще се използват само няколко дни.
"Безполезни отпадъци", мисли Густав Нистром, ръководител на специализирания изследователски център "Целулоза и дървесни материали". от Швейцарски федерални лаборатории за Материалознание и технологии: „Има спешна нужда от материали, които балансират електронното представяне, цена и устойчивост.“
За да развиете a екологично мастило, следователно екипът на шведския учен си е поставил амбициозни цели: без метали, нетоксичен и биоразградим. Мислейки и за практически приложения лесно се формова и е устойчив на влага и умерена топлина.

Първият 127-кубитов квантов процесор е направен от IBM

Продълговати плочи от графит, примесени с частици сажди

I ricercatori dell 'EMPA те избраха карбоний евтин като проводник, както наскоро подчертаха в списанието „Научни доклади".
По-точно: удължени графитни плочи, смесени с малки частици сажди, които установяват електрически контакт между същите тези структури, всички в матрица, направена от добре познат биоматериал: шеллак, който се получава от екскременти или секрети на люспести насекоми.
Le мащабни насекоми или, неправилно, кокцидии (Coccoidea Handlirsch), са суперсемейство насекоми фитофаги включени в заповедта на Ринчота (подразред Хомоптери, раздел Sternorrhyncha). Името кошенил идва от испански Woodlouse ( "дървено прасе"). Те са изключително насекоми фитомицеозен и представляват една от най-важните групи вредни насекоми.
В миналото от него са се правели музикални записи; днес се използва, наред с други неща, като лак за дървени инструменти и за лакиране на нокти.
Ползите от него точно съответстват на желания профил на изследователите. Освен това, той е разтворим в алкохол, като по този начин е евтин разтворител, който се изпарява след нанасяне на мастилото и изсъхва.

Така че в Швейцария дори гъбите са се научили да… пишат

Течен материал, когато е подложен на странична сила на срязване

Въпреки тези прости съставки, задачата се оказа по-предизвикателна от очакваното. Това е така, защото, когато се използва в прост ситопечат или със съвременните 3D принтер, мастилото трябва да показва поведение на изтъняване при срязване.
В "покой" мастилото е доста вискозно. Но по време на отпечатването, когато е подложена на странична сила на срязване, тя става малко по-течна, подобно на боя за стени без капки, която придобива по-мека консистенция само когато се прилага със силата на ролката.
Когато се използва в адитивно производство като 3D печат с роботизирана ръка обаче това е особено трудно: мастило, което е твърде вискозно, би било твърде твърдо – но ако стане твърде течно по време на печат, твърдите компоненти могат да се отделят и да запушат малката дюза на принтера.

Течни роботи като... клетки, за да изследват екстремни среди

Издържани тестове при взискателни процеси като „робокастинг“

За да отговорят на необходимите изисквания, изследователите се занимават интензивно с формулировката на своето мастило. Те тестваха два размера графитни пластинки: 40 микрометра и дължина от 7 до 10 микрометра.
Необходими са също много варианти и опити в съотношението на смесване на графит e карбоново черно, защото твърде много карбоново черно прави материала крехък с риск от напукване и пукнатини, когато мастилото изсъхне.
Черното на въглероден o карбоново черно е пигмент, който се получава при непълното изгаряне на тежки петролни продукти, който каменовъглен катран, катран получен от крекинг на етилен, или от растителни мазнини и масла.
Чрез оптимизиране на формулировката и относителния състав на компонентите, екипът наEMPA успя да разработи различни варианти на мастилото, които могат да се използват в различни процеси на двуизмерен или триизмерен печат.
„Най-голямото предизвикателство беше да се постигне висока електрическа проводимост“, Той казва Ксавие Еби, един от участващите изследователи, "и в същото време образуват гелообразна мрежа от въглерод, графит и шеллак."
Учени от изследователски център Целулоза и дървесни материали са проучили практическото поведение на този материал в различни фази.
Например, с малък тестов кубоид: 15 припокриващи се решетки от 3D принтер, изработени от фини жици с диаметър само 0,4 mm.
Това доказа, че мастилото е достатъчно дори за взискателни процеси като „робокастинг".

PSI в бъдеще с изследователски отдел за големи данни

PET сензор за напрежение с електрическо съпротивление

За да докажат неговата пригодност за създаване на реални компоненти, изследователите построиха, наред с други неща, a сензор за напрежение: тънка ивица от ДОМАШЕН ЛЮБИМЕЦ с отпечатан върху него модел с мастило, чието електрическо съпротивление се променя с голяма прецизност според различните степени на огъване.
Освен това тестовете за якост на опън, стабилност във вода и други свойства показват обещаващи резултати и затова изследователският екип наEMPA той е убеден, че новият материал, който вече е патентован, може да се окаже идеален на практика.
„Надяваме се, че тази мастилена система може да се използва за приложения в устойчива печатна електроника“, заключи той Густав Нистром.
„Това се отнася например за проводими следи и сензорни елементи в интелигентни опаковки и биомедицински устройства или в областта на хранителното и екологичното наблюдение.“

Има дрон, който се "катери" по дърветата, за да ги пази