As lentes de contato que podem monitorar sua saúde e também corrigir sua visão não são ficção científica, mas um método de manufatura eficiente - encontrar uma maneira de produzir as lentes curvas com eletrônicos embutidos - permaneceu ilusório.

Até agora. Uma equipe de pesquisadores da University of Houston e da University of Colorado Boulder relatou o desenvolvimento de um novo método de fabricação, conhecido como impressão de carimbo aditivo conformal, ou impressão CAS, para produzir as lentes, células solares e outros componentes eletrônicos curvos tridimensionais. O trabalho, relatado no jornal Nature Electronics , demonstra o uso da técnica de fabricação para produzir uma série de dispositivos curvos não adequados aos métodos de produção atuais. O trabalho também é destaque na revista Natureza .

"Testamos uma série de técnicas existentes para ver se eram adequadas para a fabricação de eletrônicos curvos, "disse Cunjiang Yu, Bill D. Cook Professor Associado de Engenharia Mecânica da Universidade de Houston e autor correspondente do artigo. "A resposta é não. Todos eles tinham limitações e problemas."

Em vez de, Yu, que também é investigador principal do Texas Center for Superconductivity at UH, e sua equipe desenvolveu um novo método, que eles relatam, abre a porta para a produção eficiente de uma série de dispositivos eletrônicos curvos, de vestíveis a optoeletrônicos, telecomunicações e aplicações biomédicas.

"Dispositivos eletrônicos são normalmente fabricados em layouts planos, mas muitos aplicativos emergentes, de optoeletrônica a vestíveis, requerem estruturas curvas tridimensionais, "escreveram os pesquisadores." No entanto, a fabricação de tais estruturas provou ser um desafio devido, em particular, à falta de uma tecnologia de fabricação eficaz. "

Tecnologias de manufatura existentes, incluindo microfabricação, não funciona para curvas, eletrônicos tridimensionais, porque são inerentemente projetados para produzir bidimensionais, aparelhos eletrônicos planos, Yu disse. Mas cada vez mais, há uma necessidade de dispositivos eletrônicos que exigem curvas, Formas 3-D, incluindo lentes de contato inteligentes, imagens curvas, antenas eletrônicas e células solares hemisféricas, entre outros dispositivos.

Esses dispositivos são pequenos - variando em tamanho de milímetros a centímetros - com precisão de alguns mícrons.

Reconhecendo isso, Yu e os outros pesquisadores propuseram o novo método de fabricação, impressão de carimbo aditivo conforme, ou impressão CAS.

A impressão CAS funciona assim:um elastomérico, ou elástico, balão é inflado e revestido com uma substância pegajosa. É então usado como meio de estampagem, empurrando dispositivos eletrônicos pré-fabricados para pegar os eletrônicos e depois imprimi-los em várias superfícies curvas. No papel, os pesquisadores descrevem o uso do método para criar uma variedade de dispositivos curvilíneos, incluindo pelotas de silício, matrizes fotodetectoras, pequenas antenas, células solares hemisféricas e lentes de contato inteligentes.

O trabalho foi realizado usando uma versão manual da impressora CAS, embora os pesquisadores também tenham projetado uma versão automatizada. Yu disse que isso tornará mais fácil aumentar a produção.