All about Photonics

Science/Research 詳細

高性能電気回路をもつプラスチックを3Dプリント

printing inside polymers_new (2)1

November, 15, 2019, New Brunswick--ラトガーズ大学のエンジニアは、3Dプリントしたプラスチックに高性能電気回路を埋め込んだ。これは、より小型で多用途のドローンや性能が優れた小型衛星、バイオメディカルインプラント、スマート構造につながる。
 Additive Manufacturingに発表された研究成果によると、研究チームは、高エネルギー光を使い、微小な銀線を溶融し、最先端技術よりも10倍の電気を伝導する回路を実現した。伝導性を10倍に増やすことで、研究チームはエネルギー消費を減らし、デバイスの寿命を延ばし、性能を高めることができる。
 「われわれのイノベーション、3Dプリンティングと高強度光パルスを使い銀ナノ粒子を溶融する技術は、エレクトロニクス向けの集積ユニット開発に非常に有望であることを示している」とラトガーズ大学機械・航空宇宙工学准教授、Rajiv Malhotraはコメントしている。
 ポリマあるいはプラスチックでできた3Dプリントした構造に電気インタコネクションを埋め込むことで、より小さくてエネルギー効率がよいデバイスに、新しいパラダイムが開ける。そのようなデバイスは、CubeSats(小型衛星)、ドローン、トランスミッタ、光センサやモーションセンサ、GPSどを含む。そのようなインタコネクションは、アンテナ、圧力センサ、電気コイル、電磁シールド用電気グリッドにも用いられることがある。
 研究チームは、ハイテク「強度パルス光焼結」、キセノンランプからの高エネルギー光を特徴とする技術を利用して、長く細いナノワイヤロッドを溶融する。溶融銀ナノマテリアルは、太陽電池、ディスプレイ、RFIDタグなどのデバイスで電気伝導にすでに使われている。
 次のステップには、フレキシブル3D構造内に、完全3D内部回路の作製、伝導性の増強、フレキシブル内部回路を造ることが含まれる。