p Os cientistas do IBS desenvolveram compósitos de metal elásticos e os imprimiram em 3D em substratos macios em temperatura ambiente. Ao permitir interconexões 3-D cada vez mais estreitas, este estudo pode ajudar a revolucionar a aparência física de dispositivos inteligentes, além de reforçar suas funções técnicas. p Parece que já se foram os dias em que simplesmente colocar um relógio inteligente no pulso já faz você parecer legal. A indústria de biotecnologia vestível revelou recentemente sua fome insaciável por itens futuristas. Óculos de alívio da dor que monitoram as ondas cerebrais, adesivos de monitoramento de sinais vitais, e até óculos de leitura de mentes. Eles são apenas alguns dos itens mais recentes discutidos na Tecnologia Wearable 2019, Saúde Digital, e conferências Neurotech Silicon Valley. Não ter certeza se todos esses protótipos vestíveis podem pegar, mas uma coisa é certa:há mais por vir no campo da tecnologia vestível. Este grande potencial tem sido, Contudo, contidos por uma restrição técnica:esses wearables nunca foram realmente "vestíveis" para seus usuários.

p Embora devessem parecer uma segunda pele do usuário, tem sido tecnicamente impossível conceber dispositivos "vestíveis" que sejam confortáveis ​​para dobrar e esticar e também manter boas capacidades de registro de dados em peles macias e curvas. Dispositivos inteligentes vestíveis reúnem as medições biológicas de uma pessoa conectando eletrodos à superfície da pele. Dentro do dispositivo estão fiações de eletrodo em forma de 3-D (ou seja, interconexões) que transmitem sinais elétricos. A data, não só as fiações podem ser formadas apenas em uma superfície dura, mas também os componentes de tais interconexões de metais delicados e dificilmente extensíveis, como ouro, cobre, e alumínio. Em um artigo publicado hoje na revista Nano Letras , a equipe de pesquisa conjunta liderada pelo Prof. Jang-Ung Park no Center for Nanomedicine do Institute for Basic Science (IBS) em Daejeon, Coreia do Sul, e Prof. Chang Young Lee no Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan (UNIST) em Ulsan, A Coreia do Sul relatou materiais de eletrodo totalmente transformáveis ​​que também apresentam uma alta condutividade elétrica. Notavelmente, este novo composto é superfino, 5 micrômetros de diâmetro, que é a metade da largura da ligação de arame convencional. Ao permitir interconexões 3-D cada vez mais estreitas, este estudo pode ajudar a revolucionar a aparência física de dispositivos inteligentes, além de reforçar suas funções técnicas.

p A equipe de pesquisa usou metais líquidos (LM) como o substrato principal, uma vez que os LMs são altamente extensíveis e têm condutividades relativamente altas semelhantes aos metais sólidos. Para melhorar a estabilidade mecânica do líquido metálico, nanotubos de carbono (CNT) foram dispersos uniformemente. "Para ter uma dispersão uniforme e homogênea de CNTs em metal líquido, selecionamos platina (Pt), por ter uma forte afinidade com CNT e LM, como o mixer e funcionou, "disse Young-Geun Park, o primeiro autor do estudo.

p Este estudo também demonstrou uma nova tecnologia de interconexão que pode formar uma estrutura 3-D altamente condutora à temperatura ambiente:Por ter uma alta condutividade, o novo sistema não requer nenhum processo de aquecimento ou compressão. Além disso, a natureza macia e extensível do novo eletrodo facilita a passagem pelo bico em um diâmetro fino. A equipe de pesquisa usou um bico para a impressão direta de várias estruturas de padronização 3-D, conforme mostrado na Figura 3. Park explica, "Formar interconexões 3-D de alta condutividade em temperatura ambiente é uma tecnologia essencial que permite o uso de vários materiais eletrônicos flexíveis. A tecnologia de ligação de fios usada em dispositivos eletrônicos existentes forma interconexões usando calor, pressão, ou ondas ultrassônicas que podem danificar moles, dispositivos semelhantes à pele. Eles têm sido um grande desafio no processo de fabricação de dispositivos eletrônicos de alto desempenho. "Ele observou que o bico pontiagudo também permite a remodelagem do padrão pré-impresso em várias estruturas 3-D, assim, ter um eletrodo funcionando como uma "chave" para ligar e desligar a energia.

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p Usando o método de impressão direta, a impressão 3-D de alta resolução deste composto é autônomo, interconexões semelhantes a fios. Estas novas interconexões elétricas 3-D extensíveis consistem especificamente em fios superfinos, tão fino quanto 5 micrômetros. Estudos anteriores sobre metais elásticos só foram capazes de apresentar linhas de arame com várias centenas de micrômetros de diâmetro. O novo sistema é ainda mais fino do que a interconexão da ligação de fios convencional. Professor Jang-Ung Park, o autor correspondente do estudo observou, "Em breve seremos capazes de dizer adeus a essas interfaces baseadas em pele volumosas, pois podem ser livremente transformadas, a tecnologia de interconexão 3-D superfina será um grande avanço nos esforços da indústria para produzir dispositivos cada vez mais compactos e finos. "Esmaecendo a fronteira entre o corpo humano e os dispositivos elétricos, esta nova tecnologia irá facilitar a produção de componentes semicondutores mais integrados e de alto desempenho para uso em computadores e smartphones existentes, bem como para dispositivos eletrônicos flexíveis e extensíveis. "