Une structure en 3D aux allures de Tour Eiffel imprimée selon la méthode du chercheur. Crédit :Hensleigh et al
Les techniques d'impression en trois dimensions pourraient potentiellement être utilisées pour fabriquer une variété d'objets avec des géométries complexes, y compris les composants électroniques. La plupart des approches d'impression 3D développées jusqu'à présent, cependant, se sont simplement avérés efficaces pour produire des matériaux non fonctionnels, comme l'impression de structures plus sophistiquées, y compris les appareils électroniques, exigerait plusieurs étapes de production et des procédures plus exigeantes.
Des chercheurs de l'Université de Californie à Los Angeles, Virginie Tech, et l'Air Force Research Laboratory ont récemment mis au point une nouvelle approche d'impression 3D pour produire des appareils électroniques faits de différents matériaux. Leur approche, présenté dans un article publié dans Nature Électronique , permet l'impression 3D de structures électroniques complexes en une seule étape.
« Appareils électroniques actuels, y compris les circuits intégrés, antennes et capteurs, sont limités aux modèles de planificateur 2D, " Xiaoyu Zheng, l'un des chercheurs qui a mené l'étude, dit Phys.org. "Il y a, cependant, une demande croissante de dispositifs ou circuits 3D non planaires, des réseaux de capteurs et des antennes sur des surfaces courbes, ou emballés dans des formes et des architectures 3D complexes. Cependant, aucune méthode existante ne peut y parvenir efficacement."
La plupart des approches d'impression 3D existantes utilisent un processus connu sous le nom de « jet d'aérosol » et/ou des techniques d'écriture directe. Ces procédés impliquent généralement plusieurs étapes d'impression, des procédures d'enrobage et des formulations d'encre complexes.
Une structure 3D à base de gyroïde 3D imprimée selon la méthode des chercheurs. Crédit :Hensleigh et al.
Dans certains cas, ils nécessitent également l'intégration de plusieurs méthodes d'impression, ce qui allonge considérablement les délais de fabrication. Par conséquent, ces techniques sont loin d'être idéales pour la production à grande vitesse d'électronique fonctionnelle et de structures 3D complexes.
Zheng et ses collègues ont conçu une approche qui pourrait surmonter les limites de ces techniques d'impression 3D précédemment développées. Leur méthode dépose volumétriquement plusieurs matériaux fonctionnels dans des dispositions 3D arbitraires, créer des appareils électroniques en une seule étape d'impression.
