L'électronique flexible, une réalité grâce au métal liquide?

2018
Anonim

À l'avenir, nous pourrions imprimer des circuits électroniques flexibles. Une enquête conçoit le métal liquide qui fonctionne comme l’encre de ces imprimantes.

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Les téléphones mobiles qui se plient, les biocapteurs et les implants médicaux qui s'adaptent à la forme de notre corps ou à des tissus intelligents sont quelques-uns des exemples d'appareils que nous verrons à l'avenir. L'électronique flexible approche à grands pas et leur arrivée sera marquée par l'amélioration de la fabrication des circuits électroniques eux-mêmes.

Parmi les dispositifs que nous pouvons trouver, nous aurons des livres électroniques pouvant être emballés dans nos sacs à dos sans arrêter de fonctionner, de nouveaux systèmes d'éclairage écoénergétiques ou des capteurs qui surveillent notre état de santé. L'idée est que notre vie est un peu plus facile grâce à ces avancées technologiques.

Le défi? Circuits électroniques d'impression

Comme l'a souligné l'Institut de technologie de Zurich, "l'intégration de fonctionnalités électroniques dans des objets du quotidien pourrait améliorer les avantages pour les utilisateurs et même donner lieu à de nouvelles applications". L'un des points critiques pour l'électronique flexible est une réalité à la disposition de tous les consommateurs est l'amélioration de la production de circuits électroniques .

L' impression de ces dispositifs est devenue une alternative solide pour accélérer l'arrivée de l'électronique flexible. Par exemple, le laboratoire Xerox PARC de la société Palo Alto s’emploie à créer des imprimantes avec lesquelles nous pourrons un jour voir ces produits sur le marché.

En ce sens, une recherche menée par l’ Université Purdue pourrait faciliter l’impression de circuits électroniques souples. Selon un article publié dans Advanced Materials, l'encre de ces imprimantes pourrait être composée de métal liquide, un matériau qui permet aux périphériques de ne pas se briser lors de la flexion ou de l'étirement.

Cette encre particulière serait composée de nanoparticules de gallium et d'indium, deux éléments chimiques peu abondants qui pourraient toutefois stimuler l'impression de composants électroniques souples. Pour fabriquer ce «métal liquide» particulier, les chercheurs ont dû disperser les nanoparticules dans un solvant non métallique (éthanol) par ultrasons.

Et c’est que le métal liquide en soi ne peut être utilisé comme encre d’impression. Les travaux effectués par ces scientifiques permettent désormais d’imprimer plus facilement les dispositifs et circuits électroniques, les nanoparticules étant suffisamment petites pour passer à travers la buse des imprimantes. En outre, l’utilisation de l’éthanol présente l’avantage de pouvoir s’évaporer, de sorte que la pièce fabriquée ne se compose que du métal liquide conçu.

Une fois le processus d'impression terminé, les nanoparticules doivent être regroupées en appliquant une légère pression. Cette étape est essentielle car ils sont initialement recouverts de gallium oxydé, un matériau de surface qui empêche la conductivité électrique. Ce revêtement est très fragile. Ainsi, en appuyant sur le circuit imprimé, une «peau synthétique» est cassée, ce qui permet au circuit de conduire de l'électricité.

Grâce à ce système de fabrication, les chercheurs peuvent également sélectionner les zones pouvant avoir une conductivité et celles qui ne le peuvent pas . Ils le font simplement en appliquant une petite pression pour retirer le revêtement de gallium oxydé, une étape qui permettra l’activation des systèmes et produits imprimés. Son travail montre sans aucun doute que l’électronique flexible, aussi prometteuse que futuriste, est sur le point de devenir une réalité.

Images | Penn State (Flickr), Xerox Parc

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