• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  • Circuitos extensibles:el nuevo proceso simplifica la producción de prototipos funcionales

    Al aplicar su nuevo enfoque, los investigadores produjeron tres prototipos, cada uno tarda menos de 5 minutos. Crédito:Saar-Uni

    Los circuitos extensibles tienen la ventaja de que también funcionan en textiles como la ropa. Sin embargo, su producción se considera muy costosa. Un nuevo El proceso simplificado ha sido presentado ahora por dos científicos informáticos de la Universidad de Saarland.

    El proceso se basa en un llamado cortador láser y su precisión, cortes rápidos. Estos son proporcionados por un software fácil de usar desarrollado por Daniel Gröger y el profesor Jürgen Steimle para diseñadores. Dado que los materiales necesarios están disponibles en el mercado, casi cualquier persona puede ahora producir dispositivos electrónicos extensibles para sus propios fines.

    Una chaqueta que silencia las llamadas entrantes cuando se arranca la manga. Un vendaje que suena como alarma cuando la articulación está demasiado doblada. Estas son dos de las muchas aplicaciones que solo son posibles con circuitos extensibles. "Sin embargo, Los procesos de fabricación actuales requieren mucho tiempo y son muy complejos. "explica Daniel Gröger, estudiante de doctorado en informática en la Universidad de Saarland. Por eso, junto con el profesor Jürgen Steimle, Gröger ha desarrollado un proceso para producir circuitos extensibles en pocos minutos.

    El corazón del proceso es el llamado cortador láser. Su rayo láser elimina continuamente el material objetivo. De este modo, realiza muchos cortes precisos en muy poco tiempo. Los investigadores aprovechan esto haciendo que el láser corte un patrón determinado en el material, similar a una forma de Y. El tamaño del patrón, el grosor de sus líneas y la distancia entre los cortes determinan la elasticidad del material. El material consta de una capa conductora y una no conductora. El circuito se crea mediante la ablación del láser de la capa conductora en puntos predefinidos durante el corte.

    Dado que no solo es rápido, corte preciso que es difícil para los humanos, sino también la planificación de dónde cortar, los investigadores han automatizado eso, también. El resultado es un software que permite a los diseñadores especificar el contorno de la pieza, similar a un programa de dibujo, y determine qué parte debe ser estirable. Determinan el grado de elasticidad utilizando un control deslizante virtual. Finalmente, colocan los componentes electrónicos. Luego, el software calcula la posición y la naturaleza de las formas en Y, incluido el diagrama del circuito, y muestra todo. El resultado rápido es inusual porque el cálculo de la mejor ruta en escalera hasta ahora ha requerido mucho tiempo y potencia de cálculo. Sin embargo, los investigadores han ideado un atajo presentando el problema de cálculo como un gráfico, para lo cual es posible un cálculo eficiente.

    De este modo, los investigadores produjeron tres prototipos, cada uno tarda menos de cinco minutos. El primero es una pulsera transparente con un diodo emisor de luz. A su lado hay una pestaña, similar a la rueda giratoria en el costado de un reloj. Al tirar de la correa o de la pestaña, se enciende y apaga el diodo emisor de luz. Esto cumple la funcionalidad básica de un cronómetro, dice Gröger. Tirar de la correa corresponde a arrancar y parar. Si tira de la pulsera, la medición del tiempo comienza de nuevo.

    Los otros dos prototipos son un controlador flexible para juegos de computadora y un sensor que se integra en un vendaje de codo y mide el grado de difracción. Los materiales utilizados, como láminas de plástico recubiertas con óxido de indio y estaño, están disponibles en línea. Por lo tanto, Gröger cree que el nuevo proceso también permite a las personas que no están familiarizadas con la investigación de materiales crear circuitos extensibles. Los investigadores señalan que los modelos de prueba actuales pueden soportar al menos miles de tensiones, pero esto aún no cumple con los criterios de calidad comercial de durabilidad.

    Sin embargo, Gröger está convencido:"Incluso si la tecnología aún debe mejorarse, los conceptos se mantendrán ".


    © Ciencia https://es.scienceaq.com