“小工具打印机”承诺工业革命

 作者:原栎     |      日期:2019-02-08 07:05:01
作者:Duncan Graham-Rowe打印灯泡的想法可能看起来很奇怪,但美国工程师现在正在开发一种喷墨打印技术来实现这一目标加州大学伯克利分校的研究将允许完全组装的电子和电子设备一次打印这个想法是在尼斯举办的12月机器人算法研讨会上揭晓的该计划不是创建外壳,而是费力地用电子电路板,组件和开关填充外壳,而是打印完整且完全组装的设备诀窍是以导电和半导电聚合物层的方式印刷,使得装置所需的电路构建为车身的一部分当技术完善时,诸如灯泡,收音机,遥控器,移动电话和玩具之类的设备将作为单独的全功能系统吐出,而无需在装配线上进行昂贵且劳动密集的生产三维打印机已经成为制作新设计产品原型的宝贵工具它们沉积由智能聚合物液滴制成的层,逐渐形成3D形状这种印刷技术变得如此复杂,现在可以印刷具有机械部件的工作原型,这些机械部件可以像在最终产品中那样移动但伯克利对这种艺术的重要补充是允许将电子设备包含在印刷设备中,而不是在以后以高成本添加伯克利团队已经研究出如何打印晶体管,电容器,电感线圈和其他半导体元件等电子元件 “这些可以连接起来形成完整的驱动和控制电路,”团队负责人John Canny说一旦他们开发出可以处理套管和电路印刷所需的所有聚合物的喷墨墨盒,Canny预测他们可以制作一台电视遥控器作为单个连续组件印刷,它将包含按钮,基于聚合物的红外发射器和基于聚合物的电子器件事实上,除了电池之外的所有东西他们可以使用透明聚合物和塑料发光体来打印灯泡通过用“电活性”聚合物印刷,其在压缩时在它们之间产生电压,或者在施加电压时紧密聚集,可以使印刷装置在某些方向上响应压力或弯曲因此,可以创建例如产生电压的按钮,或者用于在施加电压时弯曲的机器人的人造肌肉这种柔性材料与电子材料的融合被称为“flexonics”,可以取消传统的印刷电路板这些通常是多层平板塑料板,其上焊接有电子元件在层之间运行的铜带连接组件但是,flexonics使这不必要正是这种将电子设备嵌入到有可能彻底改变工业设计的设备中的能力外壳是电路,而不是容纳电路的外壳但是有一个缺点当柔性设备断开时,它将是无法修复的,因为没有嵌入式组件可以被替换因此,这项技术将为一次性社会提供动力 Flexonics面临着相当大的挑战基于聚合物的电子器件制造起来可能比硅更便宜,但是它们的性能相当差例如,聚合物晶体管的开关速度仍然比硅晶体管慢100倍但马萨诸塞州沃尔瑟姆布兰迪斯大学的乔丹波拉克表示,速度并不是一切,他对使用3D打印制造机器人感兴趣能够打印电子设备的吸引力意味着新技术将不可避免地找到自己的利基 “最终,这种'圣诞老人'机器将开始吞噬低性能电路,如灯泡,玩具和晶体管收音机,