An flexiblen elektronischen Schaltungen forschen, einige Universitäten schon seit Langem, nun scheint der erste wichtige Durchbruch, für tragbare Elektronik, die kostengünstig am 3D-Drucker hergestellt werden kann, gemacht worden zu sein. AFRL-Forscher haben in Zusammenarbeit mit dem Wyss-Institut der Harvarduniversität die entwickelte Technik des Hybrid-3D-Drucks entwickelt. Das Verfahren mit dem additiven Fertigungsprozess nutzt leitfähige Tinten, mit einem geeigneten Matrixwerkstoff, um dehnbare elektronische Geräte zu erzeugen.
„Dies ist das erste Mal, dass ein 3D-Drucker in einem Prozess dehnbare Sensoren mit integrierten mikroelektronischen Komponenten bedruckt hat“, sagt Dan Berrigan (AFRL-Forscher). „Ausgehend von nichts, baut der Drucker eine dehnbare Schaltung auf, die die mechanische Haltbarkeit von gedruckten Komponenten mit der robusten Leistung von Standardelektronik verbindet.“
Eine mögliche Anwendung besteht darin, Sensoren zu schaffen, um eine bessere Überwachung der menschlichen Leistung zu ermöglichen.
„Die am Körper getragene Elektronik könnte Rückmeldungen zu Bewegung, Körpertemperatur, Ermüdung, Flüssigkeitszufuhr und anderen Messwerten liefern, die für das Verständnis der Leistung von Piloten und Besatzungsmitgliedern von entscheidender Bedeutung sind.“, sagt Berrigan weiter.
Eine weitere Herausforderung, dem sich das Forscherteam stellen möchte, ist die Stromversorgung der Geräte.
Der folgende Arbeitsschritt in der Forschung der Teams wird sich mit einer langlebigen, dehnbaren und flexiblen Batterie beschäftigen. Schon in der frühen Entwicklungsphase wird der zukünftige Anwendungsraum ernorm sein, sodass die Forschung weiterhin finanziert wird.
Hybrid 3D Printing of Soft Electronics from Wyss Institute on Vimeo.
Text: Sevinc Küger