Использование трехмерной микропечати — один из способов уменьшения электроники, но этот метод имеет пока ряд серьезных минусов. Необходимость в материале-подложке и внешнем давлении ограничивают миниатюризацию, но у команды исследователей из Сингапура появилось решение. Созданная ими технология 3D-печати металлом позволяет изготовить различную компактную электронику, включая датчики, системы беспроводной связи, электромагнитные метаматериалы.
Технология CHARM3D, предложенная специалистами из Национального университета Сингапура, основана на использовании робокастинга, или прямого нанесения чернил. Метод уже применяется в создании трехмерных схем, однако, подходящие для использования материалы не обладали хорошей электрической проводимостью. А необходимость в материале-подложке ограничивает эффективность устройства, рассказывает Tom’s Hardware.
Инновация CHARM3D состоит в использовании так называемого металла Филда, эвтектического сплава индия, висмута и олова с довольно низкой точкой плавления: 62 ºС. Вдобавок, он быстро отвердевает, в отличие от большинства композитных чернил для 3D-принтера. Сочетание этих характеристик делает металл Филда прекрасным материалом для робокастинга сложных свободностоящих трехмерных структур: вертикальных букв, кубических каркасов, спиралей.
«Предлагая более быстрый и простой подход к 3D-печати металлом, CHARM3D несет в себе огромный потенциал для серийного производства и широкого распространения сложных трехмерных электронных схем», — сказал профессор Бнджамин Ти, руководитель научной группы.
Помимо этого, разработчики подчеркивают способность к самовосстановлению напечатанных изделий. Благодаря низкой точке плавления сломанную схему можно починить обычным промышленным феном.
Авторы изобретения предлагают использовать его для печатания трехмерных схем для носимых датчиков температуры, антенн для беспроводных медицинских приборов, метаматериалов для управления электромагнитными волнами. Технология позволит получать более подробные снимки внутренних органов или багажа при досмотре груза.
