ROLLA, Mo. — Comhpháirteanna leictreonacha ar féidir iad a fhadú, a chasadhnó a shíneadh—ar a dtugtar leictreonaic "sínte".—d'fhéadfadh cumhacht gach rud ó wearables leighis go luath i-córais feithicle. Agus tá taighdeoirí ag Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta Missouri chun cinn ar chur chuige déantúsaíochta a d'fhéadfadh an teicneolaíocht seo a thabhairt go dtí an príomhshrutha ar deireadh.

Ag scríobh in eagrán Eanáir 2017 den iris Micreaisíní, Missouri S&Rinne foireann taighde T, faoi stiúir an Dr Heng Pan, ollamh cúnta le hinnealtóireacht mheicniúil agus aeraspáis, measúnú ar staid reathana leictreonaice insínte agus mhol siad réiteach ar cheann dena dúshláin is leanúnacha sa réimse: anneamhréir bhunúsach idir dromchlaí solúbtha agus seoltóirí leictreonacha dochta..

An Ríordánach-Cluiche Dúshlán Flex

I gcroílárna leictreonaice insínte tá an tsubstráit—de ghnáth leaistiméire, polaiméir le leaisteachas ard is féidir a lúbadh, a shíneadh, a bhúclaáil agus a chasadh arís agus arís eile gan mórán tionchair ar a fheidhmíocht. Mar sin féin, is minic a bhíonnna seoltóirí leictreonacha a chaithfear a thógáil isteachnó aneadú isteach sa dromchla solúbtha seo brittle agus docht.

"Tá dearaí uathúla agus meicníochtaí síneadh molta chunnaneamhréireanna a chomhchuibhiú agus ábhair a bhfuil airíonna éagsúla go forleathan acu a chomhtháthú mar chóras uathúil amháin," a scríobh an fhoireann taighde

Priontáil Aerasóil Dhíreach: Cur Chuige Nua

Chun seo a shárú docht-bacainn flex, d'iompaigh Pan agus a chomhghleacaithe le déantúsaíocht bhreiseáin—próiseas a thógann trí cinn-rudaí tríthoiseach ciseal le ciseal, cosúil le priontáil 3D ach ag baint úsáide as miotail, criadóireacht,nó ábhair fheidhmiúla eile.

ag Missouri S&T, tá siad ag tástáil cur chuige sonrach Pan glaonna "priontáil aerasóil díreach". Is éard atá i gceist leis an bpróiseasná ábhar seoltaí a spraeáil agus é a chomhtháthú le foshraith insínte.

"Le forbairt déantúsaíochta breiseán, tá teicnící scríbhneoireachta díreach ag taispeáint mar mhalairt arna modhanna patrúnúcháin dealaitheacha traidisiúnta," a mhínighna taighdeoirí. I meascna gcur chuige dealaithe traidisiúnta tá fótailiteagrafaíocht, a úsáidtear go coitianta chun leathsheoltóirí a mhonarú.

Creideann Pan agus a fhoireann go dtugann déantúsaíocht bhreiseáin cosánníos eacnamaí chunna gléasannanua seo a chruthú. "Chomhlíonfadh priontáil dhíreach, mar mhodh déantúsaíochta breiseáin, ceanglais den sórt sin agus thairgfeadh sé ísealchostas agus ardluais i bhfréamhshamhlú agus indéantúsaíocht araon," a scríobh siad. “B’fhéidir gur réiteach costais é-monarú éifeachtach agus inscálaithe leictreonaic insínte".

Fréamhshamhail a Shíneann

Tá fréamhshamhail oibre cruthaithe cheana féin ag an bhfoireann de ghléas leictreonach insínte atá in ann cloí leis an aghaidh. "Is é an buntáiste is mó a bhaineann leisna leictreonaic seoná gur féidir iad a chaitheamh go hiomlán, agus is féidir iad a fhoirmiú go hiomlán d'aon chineál tairiscint," a dúirt Pan R&D Irisleabhar. "Is féidir iad a ghléasadh ar aghaidh, mar shampla, agus d'fhéadfaidís aon ghluaisne bheag a bhrath ó d'aghaidh".

Síneann feidhmeanna féideartha i bhfadníos faidená braiteoirí aghaidhe. Lá amháin d'fhéadfadhna seoltóirí insínte seona cláir chiorcaid dochta, brittle a chumhachtaíonn gléasanna leictreonacha an lae inniu a athsholáthar. D’fhéadfaí iad a úsáid mar bhraiteoirí inchaite a chloíonn leis an gcraiceann chun monatóireacht a dhéanamh ar ráta croínó ar ghníomhaíocht inchinn, mar bhraiteoirí atá leabaithe in éadaí,nó fiú mar phainéil ghréine tanaí a d’fhéadfaí a phlástráil ar dhromchlaí cuartha..

"Feicimid go leor tairbhe. Is dóigh linn gur féidir seo a bheith mar thodhchaína forbartha leictreonacha," a dúirt Pan.

Dúshláin Romhainn

In ainneoin an ghealltanais, tá baic shuntasacha fós ann sulanglactar go forleathan le leictreonaic insínte. Ní mór gach ábhar a theastaíonn le haghaidh gach feiste a bheith inphriontáilte, a éilíonn forbairt dúigh agus ábhair inphriontáilte leisna hairíonna riachtanacha go léir do gach feidhm leictreonach.

"Tá dúshláin chomhtháthaithe ann freisin, mar shampla ceanglais teochta éagsúla i measc ábhair éagsúla," thug Pan faoi deara. Ar cheann dena fócasanna reatha is mó atá ag an bhfoireann tá forbairt éifeachtach, fhada-ceallraí sínte buan. "Is comhpháirt an-chriticiúil é an gléas fuinnimh ionas go mbeidh sé seo réalaíoch," a dúirt Pan. "Táimid ag obair go dian ar an gceallraí".

Leagannna taighdeoirí béim freisin ar anngá a chinntiú gon-oibríonn leictreonaic insínte agusna dromchlaí intuargainte ar a dtógtar iad agus gon-aoisíonn siad go maith le chéile..

Todhchaí Solúbtha

In ainneoinnandúshlán seo, tá Pan dóchasach i gcónaí. "Tá an buntáiste ag déantúsaíocht bhreiseáin gur féidir é a athrú go héasca ó ábhar amháin go dtí an ceann eile agusna hábhair éagsúla go léir a chomhtháthú le chéile i gcló amháin," a dúirt sé. "Creidimid go bhfuil buntáiste an-láidir ag an teicníc breiseán i gcruthú leictreonaic".

Nuair a bheidh an teicneolaíocht críochnaithe, beidh gá le scála suas le haghaidh táirgeadh tráchtála—próiseas a dhéanann priontáil 3D a chuíchóiriú go bunúsach. Indeireadhna dála, samhlaíonn an fhoireann feistínach bhfuil ach íseal-costas a chruthú ach in-bhithmhillte freisin.

“Tá go leor féidearthachtaí ag baint leis seo a bhaineann leis an duine-idirghníomhú ríomhaire," a dúirt Pan.

Foilsíodh an taighde i Micreaisíní (2017, 8(1), 7) faoin teideal "Ábhair, Meicnic, agus Teicnící Patrúnachta le haghaidh Leaistiméire-Seoltóirí Insínte Bunaithe".