Onderzoekers komen met 3D-geprinte elektronische onderdelen

UMass (de Universiteit van Massachusetts, in Lowell) is met iets heel bijzonders bezig. Het UMass team heeft succesvol een nieuw printproces ontwikkeld, waarmee 3D-geprinte elektronische radaronderdelen mogelijk zijn via een geleidende inkt, die veel goedkoper zijn dan andere productiemethodes van radaronderdelen.

Een geavanceerde 3D-printer spuit geleidende inkt waarmee een elektronisch apparaat gebouwd wordt waarmee elektromagnetische straling kan worden gefilterd. De horizontale buis gebruikt een vacuum om ongewilde inkt weg te halen.

Er zijn al eerder geleidende inkten ontwikkeld, maar deze nieuwe functionele inkt is zó ontwikkeld, dat de juiste elektrische eigenschappen kunnen worden meegegeven aan 3D-geprinte elektronica. Dit kon niet met de bestaande materialen. Nu kunnen elektronica worden meegeprint op plastic platen zodat systemen zowel goedkoper als veelzijdiger kunnen worden.

Met deze nieuwe inkt zijn er veel mogelijkheden. Het materiaal bestaat voornamelijk uit kleine metalen nanopartikels die vastgehecht zitten aan een thermoplastisch polymeer, maar anders dan haar voorgangers kunnen de elektrische eigenschappen na het printen worden aangepast door een voltage erop te zetten.

Het Massachusetts-team heeft apparaten geprint die zo afgestemd kunnen worden dat ze radiogolven kunnen genereren of detecteren en dat is precies wat een radar moet doen. De onderdelen worden onder meer gebruikt in militaire radarsystemen, anti-botsingsystemen voor auto’s en zelfs in GSM-masten. Ook kan er een keur aan andere elektronische onderdelen mee worden geprint voor bijvoorbeeld radarverstoring zoals ziekenhuizen en defensie die gebruiken.

UMass geeft aan dat deze materialen en ontwerpen nog in een experimentele fase zitten, maar dat de eerste resultaten zeer positief zijn. Ze zullen de fabricage van dergelijke onderdelen een stuk makkelijker en goedkoper gaan maken.