Simon Fraser University und Schweizer Forscher entwickeln eine umweltfreundliche 3D-Druckmethode zur Herstellung von drahtlosen Internet-of-Things-Sensoren IoT. Ein aus Holz gewonnenes Cellulosematerial ersetzt die derzeit in der Elektronik verwendeten Kunststoffe und Polymermaterialien.
"Unsere umweltfreundlichen 3D-gedruckten Cellulosesensoren können während ihrer Lebensdauer drahtlos Daten übertragen und können dann ohne Rücksicht auf Umweltverschmutzung entsorgt werden." sagt Woo Soo Kim, Professor an der School of Mechatronic Systems Engineering am SFU-Campus in Surrey.
Der Durchbruch könnte die Zukunft der Elektronik grüner machen
Die Entwicklung der Sensoren findet in den PowerTech Labs in Surrey statt, in denen sich mehrere hochmoderne 3D-Drucker befinden. Mithilfe des 3D-Drucks können die Sensoren zu vorhandenen 3D-Formen oder Textilien hinzugefügt oder in diese eingebettet werden.
"Diese Entwicklung wird dazu beitragen, die umweltfreundliche Elektronik voranzutreiben. Beispielsweise ist der Abfall von Leiterplatten eine gefährliche Quelle für die Kontamination der Umwelt. Wenn wir in der Lage sind, die Kunststoffe in Leiterplatten in Zelluloseverbundwerkstoffe umzuwandeln, werden Metallkomponenten recyceltauf dem Brett könnte auf viel einfachere Weise gesammelt werden “ fährt mit Kim fort.
Internationale Kooperationen schreiben Geschichte
Kim arbeitet mit mehreren internationalen Institutionen zusammen. Dieses neueste Projekt arbeitet mit zusammen. Eidgenössische Laboratorien für Materialwissenschaften zur Entwicklung umweltfreundlicher chemischer Sensoren auf Zellulosematerialbasis.
Er arbeitet auch mit Wissenschaftlern des Daegu Gyeongbuk Instituts für Wissenschaft und Technologie DGIST in Südkorea und PROTEM Co Inc, einem technologiebasierten Unternehmen, zusammen, um druckbare leitfähige Tintenmaterialien zu entwickeln. Diese Zusammenarbeit hatte bereits einen großen Durchbruch, alsSie entwickelten eine Möglichkeit, feine Schaltungsmuster frei auf ein flexibles Polymersubstrat zu drucken.
Diese Entwicklung wird erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung von Halbleiterprozessen sowie auf die Industrie für tragbare Geräte und die Displayindustrie haben. Die Forschung hat die Mängel des konventionellen Druckprozesses überwunden. Das Ergebnis ist ein System, das die elektromagnetische Theorie verwendetBedrucken Sie die gewünschte Stelle in der gewünschten Form mit Zehn- und Hundert μm feiner Schaltungsmuster.
Professor Yun sagte "Die von uns entwickelte Prozesstechnologie kann gewünschte Feinschaltungsmuster ohne zusätzlichen Ersatz frei auf ein flexibles elektronisches Polymersubstrat drucken, ist also wirtschaftlicher und effizienter als das bestehende Verfahren zum Drucken von Mustern.
Die Entwicklung von Schaltungsmustern fördert eine breite Palette von Branchen
Wir werden weiterhin daran arbeiten, Professor Yun zu formen, sagte: "Die von uns entwickelte Prozesstechnologie kann gewünschte Feinschaltungsmuster ohne zusätzlichen Ersatz frei auf ein flexibles elektronisches Polymersubstrat drucken, so dass sie effizienter und effizienter ist als das bestehende Verfahren zum Drucken von Mustern.Wir werden diese Prozesstechnologie erforschen, damit sie in verschiedenen Bereichen der Elektronik- und Displayindustrie wie Halbleiter, flexibler elektronischer Displays sowie im Herstellungsprozess eingesetzt werden kann. "
Er auch fügte hinzu, dass "Diese neue Heißprägeverfahrenstechnologie mit Schlagdruck kann leichter diversifizierte Feinschaltungsmuster bilden. Daher wird erwartet, dass sie zur technologischen Entwicklung im Bereich der biologischen und medizinischen Forschung und Entwicklung beiträgt, da sie in der Realität vielfältigere Muster erzeugen kann-time. "Die vollständige Studie kann in der Ausgabe vom 24. September von Advanced Engineering Materials gelesen werden.