Aprendendo com os lagartos:as lagartixas inspiram um novo método para imprimir eletrônicos em superfícies complexas
p As lagartixas são mestres em aderir a superfícies de todos os tipos e se desgrudar facilmente, também. Inspirado por esses lagartos, uma equipe de engenheiros desenvolveu um método de adesão reversível para imprimir eletrônicos em uma variedade de superfícies complicadas, como roupas, plástico e couro. p Pesquisadores da Northwestern University e da University of Illinois em Urbana-Champaign projetaram um selo de polímero quadrado inteligente que permite variar sua força de adesão. O selo pode facilmente pegar uma série de dispositivos eletrônicos de uma superfície de silício e movê-los e imprimi-los em uma superfície curva.
p A pesquisa será publicada em 20 de setembro pela
Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
p "Nosso trabalho propõe um método muito robusto para transferir e imprimir eletrônicos em superfícies complexas, "disse Yonggang Huang, Joseph Cummings Professor de Engenharia Civil e Ambiental e Engenharia Mecânica na Escola McCormick de Engenharia e Ciências Aplicadas da Northwestern.
p Huang, co-autor correspondente do
PNAS papel, liderou o trabalho de teoria e design na Northwestern. Seu colega John Rogers, o Flory-Founder Chair Professor of Materials Science and Engineering na University of Illinois, liderou o trabalho experimental e de fabricação. Rogers é um co-autor correspondente do artigo.
p A chave para o carimbo de polímero quadrado e compressível são quatro pontas em forma de pirâmide na parte inferior do carimbo, um em cada canto. Eles imitam, de certa forma, os micro e nano filamentos no pé da lagartixa, que o animal usa para controlar a adesão, aumentando ou diminuindo a área de contato com uma superfície.
p Pressionar o selo contra a eletrônica faz com que as pontas macias colapsem contra o corpo do selo, maximizando a área de contato entre o selo e a parte eletrônica e criando adesão. Os componentes eletrônicos são coletados em um lote completo, e, com a força removida, as pontas macias voltam à sua forma original. A eletrônica agora é mantida no lugar por apenas quatro pontas, uma pequena área de contato. Isso permite que os componentes eletrônicos sejam facilmente transferidos para uma nova superfície.
p "O desenho das pontas da pirâmide é muito importante, "Huang disse." As pontas têm que ter a altura certa. Se as pontas forem muito grandes, eles não podem pegar o alvo, e se as pontas forem muito pequenas, eles não vão voltar à sua forma. "
p Os pesquisadores realizaram testes do selo e descobriram que as mudanças na área de contato permitem que a força de adesão do selo varie em 1, 000 vezes. Eles também demonstraram que seu método pode imprimir camadas de eletrônicos, permitindo o desenvolvimento de uma variedade de dispositivos complexos.