Banbrytande framsteg inom 3D-printade elektronikkomponenter: mot en hållbar och tillgänglig framtid

StockholmForskare vid MIT har gjort framsteg inom 3D-utskrivna elektronikkomponenter genom att utveckla återställbara säkringar utan att använda vanliga halvledare. Dessa nya komponenter tillverkas med vanliga 3D-skrivare och består av en biologiskt nedbrytbar polymer blandad med kopparnanopartiklar. Denna utveckling pekar mot en framtid där elektronik kan tillverkas utan behov av rena rum.

3D-utskrift har många fördelar. Det kan sänka kostnaderna eftersom det använder lättillgängliga material och utrustning. Denna teknik gör också produktion av elektronik mer tillgänglig, särskilt i avlägsna områden. Dessutom är det mer hållbart eftersom det använder biologiskt nedbrytbara material och minskar energiförbrukning och avfall.

Forskare vid MIT strävade efter att skapa ett 3D-utskrivet material som fungerar likt traditionella halvledarenheter, vilka vanligtvis använder material som kisel. Kisel bearbetas noggrant för att skapa transistorer. I en överraskande upptäckt fann forskarna, medan de experimenterade med magnetspolar, en polymer som betedde sig som en transistor genom att öka motståndet när en elektrisk ström applicerades. Detta beteende kom från en polymer blandad med koppar, där upphettning gjorde att kopparpartiklarna spreds ut och ledde till högre motstånd.

Läs också:

Idag · 12:04

För mycket sittande hotar hjärthälsan, även för aktiva: ny forskning avslöjar skadan

Upptäckten antyder möjligheten att skapa enklare elektroniska komponenter som inte konkurrerar med avancerade silikonchip. Istället möjliggör den utvecklingen av grundläggande elektroniska enheter, som till exempel används för att styra motorer. Även om denna teknik inte kan nå den lilla storleken på transistorer i nanometerskala på grund av gränserna för extruderingsutskrift, är den mycket effektiv för applikationer som bara kräver enkel funktionalitet.

MIT-teamet tror att denna teknik kommer göra det enklare för fler att skapa elektroniska apparater. De strävar efter att integrera detta material i mer avancerade kretsar och planerar att skriva ut kompletta enheter som magnetiska motorer genom extruderande tryckning. När tekniken utvecklas, blir elektronik mer tillgänglig, vilket banar väg för innovationer som är både hållbara och kostnadseffektiva.