Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) случайно совершили важное открытие в сфере 3D-печати, успешно создав полностью функциональные электронные компоненты без использования полупроводников. Свой прорыв они описали в журнале Virtual and Physical Prototyping.
Новая технология открывает большие возможности для производства электроники с использованием простых и доступных методов.
До сих пор создание активных электронных компонентов, таких как транзисторы, требовало сложного и дорогостоящего производства в стерильных условиях. В новом методе используются полимерные материалы, смешанные с наночастицами меди, которые при пропускании электрического тока демонстрируют свойства полупроводников.
В момент совершения открытия команда из MIT занималась печатью магнитных катушек для другой цели на обычном 3D-принтере, с использованием полимерной нити с наночастицами меди в качестве «строительного материала». Исследователи заметили, что сопротивление медно-полимерного состава резко возрастало при пропускании через него электрического тока и возвращалось в норму как только напряжение отключалось — таково основное свойство полупроводниковых материалов, необходимое для работы транзисторов из них.
С помощью новой технологии команда из MIT разработала первые полностью напечатанные на 3D-принтере самовосстанавливающиеся предохранители и простые аналоги транзисторов. Эти компоненты оказались достаточно надежными и простыми в изготовлении, что позволяет рассматривать их применение в различных сферах, где требуются простые электронные схемы.
«Реальность такова, что во многих инженерных ситуациях не требуются самые лучшие чипы. В конце концов, все, что вас волнует, — может ли ваше устройство выполнить задачу. Эта технология способна удовлетворить такое требование», — отметил Луис Фернандо Веласкес-Гарсия, главный научный сотрудник Лаборатории микросистемных технологий MIT.
Ученые продолжают изучать возможности новой технологии и ее применение в разных областях.
