محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی تکنیک جدیدی را برای چاپ مستقیم مدارهای فلزی ، ایجاد الکترونیک انعطاف پذیر و کششی ایجاد کرده اند. این روش می تواند از چندین فلز و بستر استفاده کند و با سیستم های تولیدی موجود که از فناوری های چاپ مستقیم استفاده می کنند سازگار است.

جینگین دونگ ، نویسنده مسئول مقاله در مورد کار و استاد دانشیار در NC می گوید: "الکترونیک انعطاف پذیر نوید استفاده در بسیاری از زمینه ها را می دهد ، اما هزینه های قابل توجهی در تولید وجود دارد - که این امر باعث می شود آنها را برای استفاده های تجاری عملی کنید". ادوارد پی فیتز ، وزارت امور مهندسی صنایع و سیستم های ایالتی.

دونگ می گوید: "رویکرد ما باید هزینه را کاهش دهد و وسیله ای کارآمد برای تولید مدارهایی با وضوح بالا ارائه دهد و آنها را برای ادغام در دستگاه های تجاری قابل استفاده کند."

در این تکنیک از فناوری چاپ الکترودیدینامیکی موجود استفاده شده است که قبلاً در بسیاری از فرآیندهای تولیدی از جوهرهای کاربردی استفاده می شود. اما به جای جوهر ، تیم دونگ از آلیاژهای فلز مذاب با نقاط ذوب تا 60 درجه سانتیگراد استفاده می کند. محققان تکنیک خود را با استفاده از سه آلیاژ مختلف نشان داده اند ، و روی چهار بستر مختلف چاپ می کنند: یک لیوان ، یک کاغذ و دو پلیمر کششی.

دونگ می گوید: "این چاپ مستقیم است." "هیچ ماسک ، هیچ لچکی و قالب وجود ندارد ، و روند آن را بسیار ساده تر می کند."

محققان میزان مقاومت مدارها را بر روی بستر پلیمری آزمایش کردند و دریافتند که هدایت مدار حتی پس از خم شدن 1000 بار تحت تأثیر قرار نمی گیرد. مدارها حتی وقتی 70 درصد از فشار کششی کشیده شوند ، از نظر الکتریکی پایدار بودند.

محققان همچنین دریافتند که مدارها در صورت شکسته شدن یا خم شدن خیلی دور ، قادر به بهبودی خود هستند.

دونگ می گوید: "به دلیل پایین بودن نقطه ذوب ، می توانید منطقه آسیب دیده را تا حدود 70 درجه سانتیگراد گرم کنید و این فلز به هم بازگردد و آسیب های مربوط را ترمیم کند."

محققان با ایجاد حسگر لمسی با چگالی بالا ، عملکرد روش چاپ را نشان دادند و یک آرایه 400 پیکسلی را در یک سانتی متر مربع جا دادند.

دونگ می گوید: "ما مقاومت و قابلیت رویکرد خود را نشان داده ایم و برای همکاری با بخش صنعت برای اجرای تکنیک در ساخت سنسورهای پوشیدنی یا سایر دستگاه های الکترونیکی آماده هستیم."