Новые 3D технологии межсоединений для будущих носимых биоэлектроника

Кажется, прошли те дни, когда просто закидывала смарт-часы на вашем запястье делает вас выглядеть круто. Носки биотехнической промышленности недавно показал свой неутолимый голод на футуристические элементы. Боль очки облегчение, что контролировать мозговые волны, важный знак наклейки мониторинга, и даже очки для чтения. Они просто несколько последних вопросов, обсуждаемых в 2019 носимых технологий, цифрового здравоохранения, и Нейротех Силиконовой долине конференции. Не обязательно ли все эти носки прототипы могут ловить, но ясно одно: есть больше, чтобы прибыть в области носимых технологий. Этот огромный потенциал был, однако, сдерживается технические ограничения: эти предметы одежды никогда не чувствовали себя «одежды» для своих пользователей.

Хотя они должны были чувствовать себя, как вторая кожа владельца, это было технически невозможно разработать «носимых» устройств, которые удобно нагибаться и разгибаться, а также сохранить запись данных возможностей на мягкие и изогнутые кожи. Носимых смарт-устройств сбора измерений человека био при подключении электродов к поверхности кожи. Внутри прибора 3D-образный электрод электропроводок (т. е. соединения), которые передают электрические сигналы. На сегодняшний день, не только может проводки быть образован только на твердой поверхности, а также компоненты таких соединений нежный и еле-эластичный металлы, такие как золото, медь, и алюминий. В статье, опубликованной сегодня в журнале нано буквы, совместная исследовательская группа под руководством профессора Чан-Унг парк Центра наномедицины в Институте фундаментальной науки (СРК) * Дэчон, Южная Корея, и профессор Чанг Янг ли у Ульсанского национального института науки и технологии (гостям предлагается размещение) * Улсан, Южная Корея сообщила, полностью трансформируемый электродных материалов, которые также отличаются высокой электропроводностью. Примечательно, что этот роман смесь супер-тонких, 5 микрометров в диаметре, что составляет половину ширины обычного проводного соединения. При включении постоянно стройнее 3Д межсоединений, это исследование может помочь революционизировать внешний вид «умных» гаджетов, помимо укрепления их технической функции.

Исследовательская группа использовала жидких металлов (ЖМ) в качестве основной подложки с пленки, сильно stretchable и относительно высокой проводимости, похожими на твердые металлы. Для повышения механической стабильности металла жидким, углеродные нанотрубки (УНТ) были распределены равномерно. «Чтобы иметь равномерное и однородное диспергирование УНТ в жидкий металл, мы выбрали платина (PT), для того, чтобы иметь сильное сродство к обоим УНТ и LM, как смеситель и это сработало», — сказал Янг-Чжин Парк, первый автор исследования.

Это исследование также показало новую технологию соединения, которые могут образовывать высокопроводящий 3D структуры при комнатной температуре: для имеющих высокую проводимость, новая система не требует нагрева или сжатия процесс. Также мягкий и эластичный характер новый электрод позволяет легко прийти через сопло в виде штрафа диаметр. Исследовательская группа использовала насадку для прямой печати различные структуры 3D рисунком. Парк объясняет: «формирование высокой проводимости 3Д соединений при комнатной температуре является важной технологией, которая позволяет использовать различные гибкие электронные материалы. Провода соединительных технологий, используемых в существующих электронных устройств, соединения форм с использованием тепла, давления, или ультразвуковые волны, которые могут повредить мягкий, кожа-как устройства. Они были большой проблемой в процессе изготовления высокоэффективных электронных устройств». Он отметил, что указано насадка позволяет также перепрофилировании шаблон напечатанной в различные структуры 3D, таким образом, электрод работает как «переключатель» для включения и выключения питания.

Используя прямой метод печати, высокое разрешение 3D-печати составного форм свободностоящая, провода-как межблочные кабели. Этот новый растягивающийся в 3D электрических соединений специально состоять из супер-тонкого провода, как хорошо, как 5 микрометров. Предыдущие исследования по растяжению металлов имели возможность представить проводных линий в несколько сотен микрометров в диаметре. Новая система-это даже тоньше, чем соединения обычного проводного соединения. Профессор Чан Унг парк, соответствующие автор исследования отметил, что «мы, возможно, скоро смогут попрощаться с эти громоздкие кожи-интерфейсы, так как это свободно-трансформер, супер-тонкий 3D взаимосвязь технологии станет большим прорывом в индустрии усилий, чтобы произвести компактный и тонкий гаджетов.» Стирая границу между человеческим телом и электрических устройств, эта новая технология будет способствовать производству более комплексных и энергоэффективных полупроводниковых компонентов для использования в существующих компьютеров и смартфонов, а также для гибкого и эластичного электронных устройств».