Raymond C. Rumpf, Doctorat., travaillant avec un étudiant du EM Lab de l'Université du Texas au Collège d'ingénierie d'El Paso. Crédit :UTEP Communications
Raymond C. Rumpf, Doctorat., et son équipe EM Lab sont motivés par des défis extrêmes que d'autres peuvent considérer comme impossibles.
Le professeur Schellenger en recherche électrique à l'Université du Texas au Collège d'ingénierie d'El Paso dirige le laboratoire EM, un espace dédié aux pionniers à haut risque, concepts à haut rendement dans les technologies électromagnétiques et photoniques qui sont activés par l'impression 3D.
« Nous gardons un panneau au-dessus de notre poubelle qui dit :"Pensées incrémentielles" dessus avec une flèche pointant vers le bas, " Rumpf a dit en plaisantant. " Si nous pensons que cela peut être fait, nous ne sommes probablement pas intéressés."
Mais il n'y a rien de drôle dans les découvertes qui ont été faites dans les limites du laboratoire. Depuis 2010, Rumpf et son équipe de chercheurs ont vu se concrétiser plusieurs projets révolutionnaires, y compris le développement d'une surface sélective de fréquence ultra-élevée et l'une des antennes diélectriques les plus minces au monde. En outre, l'équipe a enregistré ce qui est probablement le virage le plus serré d'un faisceau optique. Cependant, la dernière percée du EM Lab est la plus ambitieuse et la plus ambitieuse à ce jour. Plus tôt cette année, les chercheurs ont terminé le premier vrai tridimensionnel, circuit volumétrique utilisant un processus entièrement automatisé. C'est un exploit qui, selon Rumpf, pourrait changer le paradigme de la conception et de la fabrication des produits dotés de fonctionnalités électriques.
« C'est une étape très importante et une réalisation potentiellement perturbatrice, " a déclaré Rumpf. " Il y a beaucoup d'autres grands groupes de recherche qui ont poursuivi cela. C'est ce sur quoi tout le monde dans ce domaine travaille et dont parle, pourtant personne n'y est encore parvenu. C'est en quelque sorte le Saint Graal des circuits imprimés en 3D, et cela a été accompli ici à l'UTEP."
Les recherches sur la technologie des circuits 3-D/volumétriques sont nées de l'idée qu'un circuit tridimensionnel offre plus de liberté pour rendre les circuits plus petits, plus léger et plus efficace. L'impression 3D leur permet d'être fabriqués dans des facteurs de forme arbitraires qui peuvent être intégrés à n'importe quel objet ou surface. Le concept offre de nombreuses opportunités pour l'industrie manufacturière. Rumpf a déclaré que cette récente percée est le résultat d'années de recherche et d'assemblage de tous les outils et processus nécessaires pour accomplir.
"Les trois dernières années ont été consacrées au développement d'outils futuristes de CAO (conception assistée par ordinateur), pour produire des circuits 3-D/volumétriques. Ces outils n'existent nulle part ailleurs, " a déclaré Rumpf.
Accomplir ces réalisations a nécessité le travail d'une équipe de chercheurs d'EM Lab—Gilbert Carranza, Ubaldo Robles, Cesar Valle et Rumpf lui-même.
Carranza, un doctorant, a commencé ses recherches au EM Lab en tant que senior de premier cycle il y a deux ans. Lorsque Rumpf a présenté le défi de trouver un moyen de concevoir des circuits en trois dimensions, Carranza a sauté sur l'occasion. Il a utilisé un logiciel de CAO open source pour intégrer ses fonctions personnalisées qui ont permis au laboratoire EM de concevoir de véritables circuits 3D.
"J'ai construit un outil sur mesure qui nous permet de placer des composants électriques dans n'importe quelle position et dans n'importe quelle orientation, " a déclaré Carranza. "Nous pouvons acheminer les interconnexions électriques dans les trois dimensions en suivant des chemins lisses."
Carranza a travaillé pendant un an sur le logiciel pour produire la première version.
