La Universidad Simon Fraser y los investigadores suizos están desarrollando un sistema ecológico Solución imprimible en 3-D para producir sensores inalámbricos de Internet de las cosas (IoT) que se pueden usar y eliminar sin contaminar el medio ambiente. Su investigación ha sido publicada como artículo de portada en la edición de febrero de la revista. Materiales electrónicos avanzados .

El profesor de SFU, Woo Soo Kim, está liderando el descubrimiento del equipo de investigación que involucra el uso de un material de celulosa derivado de la madera para reemplazar los plásticos y materiales poliméricos que se utilizan actualmente en la electrónica.

Adicionalmente, La impresión 3-D puede brindar flexibilidad para agregar o incrustar funciones en formas o textiles 3-D, creando una mayor funcionalidad.

"Nuestros sensores de celulosa impresos en 3-D ecológicos pueden transmitir datos de forma inalámbrica durante su vida útil, y luego se puede desechar sin preocuparse por la contaminación ambiental, "dice Kim, profesor de la Escuela de Ingeniería de Sistemas Mecatrónicos en el campus de SFU en Surrey. La investigación se está llevando a cabo en PowerTech Labs en Surrey, que alberga varias impresoras 3D de última generación utilizadas por los investigadores.

"Este desarrollo ayudará a promover la electrónica ecológica. Por ejemplo, los desechos de las placas de circuitos impresos son una fuente peligrosa de contaminación para el medio ambiente. Si podemos cambiar los plásticos en PCB a materiales compuestos de celulosa, el reciclaje de componentes metálicos en el tablero podría recolectarse de una manera mucho más fácil ".

El programa de investigación de Kim abarca dos proyectos de colaboración internacional, incluido el último centrado en los sensores químicos ecológicos basados ​​en materiales de celulosa con colaboradores de los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia de Materiales.

También está colaborando con un equipo de investigadores surcoreanos del departamento de Ingeniería Robótica del Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk (DGIST). y PROTEM Co Inc, una empresa de base tecnológica, para el desarrollo de materiales de tinta conductora imprimibles.

En este segundo proyecto, Los investigadores han desarrollado un nuevo avance en la tecnología del proceso de estampado, uno que pueda imprimir libremente patrones de circuitos finos en un sustrato de polímero flexible, un componente necesario de los productos electrónicos.

La tecnología de estampado se aplica para la impresión masiva de patrones precisos a un bajo costo unitario. Sin embargo, Kim dice que solo puede imprimir patrones de circuito que estén impresos de antemano en el sello del patrón, y todo, El costoso sello debe cambiarse para colocarlo en diferentes patrones.

El equipo logró desarrollar un sistema de control de ubicación preciso que puede imprimir patrones directamente, resultando en una nueva tecnología de proceso. Esto tendrá implicaciones generalizadas para su uso en procesos de semiconductores, dispositivos portátiles y la industria de las pantallas.

A principios de este año, Kim fue seleccionada como becaria de Brain Pool por la National Research Foundation (NRF) de Corea. Un experto en electrónica impresa en 3-D que dirige el Laboratorio de Fabricación Aditiva de SFU, Kim pasó seis meses colaborando con investigadores de la Universidad Nacional de Seúl para avanzar en la fabricación de transistores de película delgada utilizando tecnología de impresión 3-D.