Martin Thuo de la Universidad Estatal de Iowa y el Laboratorio Ames hicieron clic en la galería de fotos para uno de sus proyectos de investigación.
¿Qué tal este? Había una rosa con huellas de metal impresas en un delicado pétalo.
¿O esto? Una hoja de papel curvada con una pantalla LED flexible y programable.
¿Quizás esto? Un cilindro de gelatina con trazas de metal impresas en la parte superior.
Todas esas fotos mostraron la última aplicación de tecnología de metal subenfriado desarrollada por Thuo y su grupo de investigación. La tecnología presenta metal líquido en este caso el metal de Field, una aleación de bismuto, indio y estaño atrapado debajo de su punto de fusión en pulido,cáscaras de óxido, creando partículas de aproximadamente 10 millonésimas de metro de diámetro.
Cuando las capas están rotas, con presión mecánica o disolución química, el metal en el interior fluye y se solidifica, creando una soldadura sin calor o, en este caso, imprimiendo líneas y trazas conductoras, metálicas en todo tipo de materiales, tododesde un muro de hormigón hasta una hoja.
Eso podría tener todo tipo de aplicaciones, incluidos sensores para medir la integridad estructural de un edificio o el crecimiento de cultivos. La tecnología también se probó en controles remotos basados en papel que leen los cambios en las corrientes eléctricas cuando el papel está curvado. IngenierosTambién probó la tecnología al hacer contactos eléctricos para las células solares y al serigrafiar líneas conductoras en gelatina, un modelo para tejidos biológicos blandos, incluido el cerebro.
"Este trabajo informa sobre la fabricación ambiental y sin calor de interconexiones y rastros conductores metálicos en todo tipo de sustratos", escribieron Thuo y un equipo de investigadores en un artículo que describe la tecnología publicada recientemente en línea por la revista Materiales funcionales avanzados .
Thuo - profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales en el estado de Iowa, asociado del Laboratorio Ames del Departamento de Energía de los EE. UU. Y cofundador de la startup AFI SAFI-Tech Inc. que comercializa las partículas de metal líquido -es el autor principal. Los coautores son Andrew Martin, ex estudiante universitario en el laboratorio de Thuo y ahora estudiante de doctorado en ciencias e ingeniería de materiales del estado de Iowa; Boyce Chang, becario postdoctoral en la Universidad de California, Berkeley, quien obtuvo su doctoradoen el estado de Iowa; Zachariah Martin, Dipak Paramanik e Ian Tevis, de SAFI-Tech; Christophe Frankiewicz, cofundador de Sep-All en Ames y ex asociado de investigación postdoctoral del estado de Iowa; y Souvik Kundu, un estudiante graduado en el estado de Iowaingeniería Eléctrica y Computación.
El proyecto fue apoyado por fondos universitarios para establecer el laboratorio de investigación de Thuo en el estado de Iowa, la beca de la facultad Black & Veatch de Thuo y una subvención de Investigación de Innovación para Pequeñas Empresas de la Fundación Nacional de Ciencias
Thuo dijo que lanzó el proyecto hace tres años como un ejercicio de enseñanza.
"Comencé esto con estudiantes de pregrado", dijo. "Pensé que sería divertido hacer que los estudiantes hicieran algo como esto. Es una herramienta de enseñanza realmente beneficiosa porque no es necesario resolver 2 millones de ecuaciones para hacer sofisticadasCiencias."
Y una vez que los estudiantes aprendieron a usar algunas herramientas de procesamiento de metales, comenzaron a resolver algunos de los desafíos técnicos de la electrónica flexible de metales.
"Los estudiantes descubrieron formas de lidiar con el metal y eso se convirtió en un millón de ideas", dijo Thuo. "Y ahora no podemos parar".
Y así, los investigadores han aprendido cómo unir eficazmente los rastros de metal a todo, desde pétalos de rosa que repelen el agua hasta gelatina acuosa. Basado en lo que ahora saben, Thuo dijo que sería fácil para ellos imprimir rastros metálicos en cubitos de hielo o biológicostejido.
Todos los experimentos "resaltan la versatilidad de este enfoque", escribieron los investigadores en su artículo, "permitiendo que se fabriquen una multitud de productos conductores sin dañar el material base".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Iowa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :