Gli inchiostri elettronici rendono la stampa 3D più promettente

Tre cofondatori di Voxel8 , uno spinoff di Harvard, mi stanno mostrando un giocattolo che hanno realizzato. Nello spazio del laboratorio dell'azienda - un paio di banchi di lavoro disordinati in un grande magazzino che condivide con altre startup - un quadrirotore arancione brillante prende il volo e si libra sopra grovigli di cavi, apparecchiature informatiche, tazze da caffè e pezzi di ricambio.

Il quadrirotore stampato da Voxel8.

Voxel8 non sta cercando di entrare nel business dei giocattoli. Il drone dalle dimensioni di una mano serve a mostrare le capacità della nuova tecnologia di stampa 3D dell'azienda. Voxel8 ha sviluppato una macchina in grado di stampare sia inchiostri altamente conduttivi per circuiti che plastica. Ciò consente di eliminare i circuiti stampati convenzionali, le cui dimensioni e forma vincolano i progetti e aggiungono ingombro extra ai dispositivi.

L'inchiostro conduttivo è solo uno dei tanti nuovi materiali che Voxel8 intende utilizzare per trasformare la stampa 3D.

Il nuovo inchiostro non è solo altamente conduttivo e stampabile a temperatura ambiente; rimane anche dove è stato messo. Voxel8 utilizza l'inchiostro per collegare componenti convenzionali, come chip di computer e motori, e per fabbricare alcuni componenti elettronici, come le antenne.

L'azienda ha realizzato il quadrirotore stampando strato per strato il suo corpo in plastica, passando periodicamente alla stampa di linee conduttive che sono state incorporate da strati successivi di plastica. Nei punti appropriati del processo, il team di Voxel8 si fermava, aggiungeva manualmente un componente, come un LED, e quindi riavviava la stampante.

La stampante 3D di Voxel8.

Il giocattolo sembra qualcosa che potrebbe essere realizzato con tecniche convenzionali. Il vero obiettivo è lavorare con i clienti per scoprire nuove applicazioni che possono essere prodotte solo tramite la stampa 3-D. Un video che l'azienda ha realizzato per mostrare la sua tecnologia inizia chiedendo: cosa faresti se potessi stampare elettronica in 3D? Sebbene i fondatori abbiano alcune idee, in realtà non sanno per cosa sarà particolarmente utile la tecnologia.

Il piano aziendale di Voxel8 è iniziare vendendo l'inchiostro conduttivo e una stampante 3-D desktop. La macchina è progettata principalmente per produrre prototipi, non per produrre grandi quantità di prodotto finito. L'obiettivo a lungo termine dell'azienda, tuttavia, è creare apparecchiature di produzione industriale in grado di stampare contemporaneamente un gran numero di materiali specializzati, il che consentirà nuovi tipi di dispositivi.

I fondatori attingeranno da un'ampia raccolta di nuovi materiali e strategie per progettarne di nuovi sviluppati nell'ultimo decennio dal cofondatore Jennifer Lewis , professore di ingegneria biologicamente ispirata ad Harvard (vedi Stampa 3-D su microscala).

Una delle intuizioni chiave di Lewis è stata come progettare materiali che scorrono sotto pressione, ad esempio in un ugello di una testina di stampa, ma si solidificano immediatamente quando la pressione viene rimossa. Questo viene fatto ingegnerizzando particelle microscopiche per formare spontaneamente reti che tengono il materiale in posizione. Quelle particelle possono essere fatte di vari materiali: quelli strutturali forti che possono sopravvivere alle alte temperature, così come epossidici, ceramiche e materiali per resistori, condensatori, batterie, motori ed elettromagneti, tra molte altre cose (vedi Batterie per la stampa).

La possibilità a lungo termine è che un numero quasi infinito di materiali venga accoppiato insieme a una risoluzione superfine, afferma il cofondatore e responsabile dell'hardware Michael Bell. È molto più interessante della stampa di un singolo materiale.

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