Yeni 3D yazıcı mürekkebi, ısı veya ışık olmadan geri dönüştürülebilir elektrik devreleri üretiyor

ABD ve Kore’den bilim insanları, ısı, ışık veya toksik kimyasallara ihtiyaç duymadan kolayca geri dönüştürülebilen elektrik devreleri ve diğer yapılar inşa edebilen 3D baskı için yenilikçi bir mürekkep geliştirdiler. Araştırmaları yakın zamanda şu şekilde yayınlandı: Doğa İletişimleriABD’deki Ulusal Bilim Vakfı ve Kore’deki Ulusal Araştırma Vakfı tarafından desteklenmektedir.

Çoğu 3D baskı biçiminde, ham maddenin sert bir yapı haline gelmesi için ısı, basınç ve ışığın bir kombinasyonuna ihtiyacı vardır. FDM baskıda, filament eritilmeli ve ardından oluşturulan şekline soğutulmalıdır. Reçine 3D baskıda, sıvı malzemeye sertleştirmek ve kürlemek için ultraviyole ışık uygulanır.

Bu yeni yaklaşımda araştırma ekibi poli(N-izopropilakrilamid) veya PNIPAM adı verilen bir polimer kullanıyor. PNIPAM toksik değildir ve ilaç endüstrisi tarafından ilaç verme sistemleri için kullanılır. 3D baskıda PNIPAM’ı katılaştırmak için gereken tek şey oda sıcaklığında tuzlu sudur.

Araştırmacılar, malzemeyi kalsiyum klorür ve su karışımlarına pompalamak için ticari bir sağlık sınıfı 3D yazıcı kullanarak polimeri ekstrüde ettiler. Hemen elektrik iletebilen düzgün, karmaşık yapılara katılaştı.

Ekip, karbon nanotüplerle karıştırılmış bir elektrik devresi yapmak için bu yöntemi kullandı ve bu da küçük bir ampulü çalıştırdı. Malzemenin geri dönüşümü, yapıların tatlı suda çözülmesi ve ardından suyun 158º F (70º C) sıcaklıktaki bir fırında buharlaştırılmasıyla gerçekleştirildi.

Kaliforniya Üniversitesi, San Diego’dan kıdemli yazar Profesör Jinhye Bae, yöntemin “tamamen ortam koşullarında, ek adımlara, özel ekipmana, toksik kimyasallara, ısıya veya basınca gerek kalmadan yapıldığını” belirtti. Polimer ham haline kolayca geri döndürülebildiğinden, PNIPAM ile yapılan yapılar tek kullanımlık elektronikler, robotik bileşenler ve prototipleme için yararlı olabilir.