Circuiti elettrici ecosostenibili e biodegradabili prodotti tramite stampa 3D
14 Febbraio 2019•Tempo di lettura: 2minuti
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Stampati su materiale cellulosico derivato dal legno, flessibili e biodegradabili: i circuiti elettronici diventano sostenibili
Un’innovativa tecnica di goffratura e speciali “inchiostri” conduttori permettono la stampa di schede elettroniche green
(Rinnovabili.it) – I prossimi sensori wireless destinati a sviluppare l’Internet delle cose (Internet of Things – IoT) saranno composti di circuiti derivati dal legno e prodotti tramite stampante 3D: l’innovazione arriva da un gruppo di ricerca della Simon Fraser University in coordinazione con un team di studiosi svizzeri.
I tradizionali circuiti stampati in polimeri e plastica che siamo abituati a vedere all’interno dei nostri devices elettronici potrebbero essere sostituiti dall’innovativa cellulosa a base lignea, sostenibile e biodegradabile, sviluppata dal professor Woo Soo Kim, direttore della ricerca pubblicata sulla copertina del numero di febbraio della rivista scientifica Advanced Electronic Materials.
“I nostri sensori cellulosici ecosostenibili stampati in 3D possono trasmettere dati via wireless durante la loro vita produttiva e poi essere scartati senza incidere sull’inquinamento ambientale – spiega il professor Woo Soo Kim della Simon Faser University – Quest’innovazione permette lo sviluppo di elettronica ‘green’. Se fossimo in grado di sostituire la plastica in PCB in materiali compositi di cellulosa, il riciclo dei componenti di metallo installati sulle schede potrebbe essere molto più semplice”.
Il progetto ha visto la collaborazione di due diversi team: da una parte gli studiosi svizzeri dei Federal Laboratories for Materials Science che hanno lavorato allo sviluppo del materiale cellulosico, dall’altra i ricercatori del Dipartimento di ingegneria robotica del Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology’s (DGIST – Corea del Sud) e della PROTEM Co Inc, che hanno sviluppato gli speciali “inchiostri” conduttori stampabili in 3D.
I circuiti vengono stampati sul supporto di cellulosa derivata da legno tramite una speciale tecnica di goffratura, l’impronta permanente di un disegno a rilievo ottenuta su materie cedevoli per mezzo di pressione, che permette di imprimere modelli di circuiti fini su substrato polimerico flessibile, un componente necessario dei prodotti elettronici.
Il processo d’incisione con goffratura, relativamente economico, è già stato utilizzato in altre ricerche, tuttavia, allo stato attuale permette di imprimere modelli di circuito solo se precedentemente stampati su un timbro modello (letteralmente uno stampo), che va ricreato di volta in volta a seconda dei circuito che si desidera stampare aumentando così i costi dell’intero processo.
La tecnologia sviluppata dai collaboratori del professor Kim, permette un preciso sistema di controllo della posizione che consente di imprimere direttamente i modelli, eliminando il passaggio preliminare della creazione dello stampo e abbattendo quindi i costi di produzione. L’innovazione è destinata a essere largamente utilizzata nella costruzione di semiconduttori, dispositivi indossabili e nell’industria dello spettacolo, settori in cui l’Internet delle cose è già realtà da tempo.
