Vous souvenez-vous des décalcomanies thermocollantes ? Tout ce que vous aviez à faire était d’imprimer quelque chose sur du papier spécial avec une imprimante domestique, puis de le transférer sur un T-shirt à l’aide d’un fer à repasser. Maintenant, les scientifiques ont développé un schéma très similaire, mais au lieu de photos de famille ou de logos, il imprime des circuits. La méthode, rapportée dans Matériaux appliqués et interfaces ACSpeut imprimer des circuits fonctionnels sur des articles allant des ukulélés aux tasses à thé.
À mesure que l’électronique continue d’évoluer, les circuits imprimés qui les contrôlent évoluent également. La plupart des planches utilisées aujourd’hui sont rigides, construites sur des supports solides en fibre de verre. Comme les systèmes électroniques sont intégrés dans des articles souples et pliables, tels que des vêtements et des robots souples, l’électronique doit également être flexible. Cela a conduit à un intérêt accru pour les circuits de métal liquide, qui comprennent souvent un alliage spécial de gallium métallique qui est un liquide à température ambiante. Une façon de fabriquer ces appareils consiste à les imprimer avec une imprimante à jet d’encre ou 3D modifiée. Mais ces procédés nécessitent des étapes compliquées et des équipements sophistiqués, rendant les dispositifs résultants coûteux et inadaptés à une fabrication à grande échelle. Pour rendre le processus de fabrication plus rapide, plus facile et moins cher, Xian Huang et ses collègues ont voulu développer une méthode de création de circuits en métal liquide à l’aide d’une imprimante laser de bureau qui pourrait placer l’électronique sur de nombreux types de surfaces.
Pour créer les circuits, les chercheurs ont imprimé une conception connectée sur du papier thermique transférable à la chaleur avec une imprimante laser ordinaire. L’imprimeur a déposé un toner à base de carbone, qui a été transféré sur une vitre en la chauffant. Ces motifs de toner rendaient la surface rugueuse et créaient un espace d’air hydrophobe entre le carbone et le métal liquide. Cela empêchait le métal de coller lorsqu’il était brossé sur le dessus, de sorte que le motif à base d’encre électronique n’adhérait que sur les parties exposées de la surface.
Ce circuit pourrait alors être collé directement sur une surface lisse, telle qu’une bouteille de soda en plastique. Si la surface était trop inégale, comme la peau bosselée d’une orange, l’appareil était d’abord placé sur un morceau de plastique souple, puis sur la surface plus rugueuse. Indépendamment de la façon dont ils étaient attachés, cependant, les composants électroniques simples fonctionnaient tous comme prévu sur leurs différents substrats – de l’affichage des images au marquage RFID, en passant par la détection de la température et du son. Les chercheurs disent que ce protocole devrait considérablement étendre les applications des circuits à métal liquide.
Les auteurs reconnaissent le financement du programme clé de recherche et de développement de la province du Zhejiang et de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine.
Vidéo : https://youtu.be/HQattovte08
Source de l’histoire :
Matériel fourni par Société américaine de chimie. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
