{"id":39341,"date":"2022-07-27T00:01:17","date_gmt":"2022-07-26T22:01:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=39341"},"modified":"2022-07-26T15:24:38","modified_gmt":"2022-07-26T13:24:38","slug":"universitaetsforscher-entwickeln-methode-3d-druck-tragbare-elektronik-270720221","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/universitaetsforscher-entwickeln-methode-3d-druck-tragbare-elektronik-270720221\/","title":{"rendered":"Universit\u00e4tsforscher entwickeln eine Methode zum 3D-Druck von tragbarer Elektronik"},"content":{"rendered":"

K\u00fcrzlich erhielten Forscher des Fachbereichs Elektrotechnik an der University of South Florida (USF) ein Patent und einen offiziellen Zuschuss in H\u00f6he von 369.574 Dollar von der National Science Foundation (NSF). Damit soll ein Verfahren entwickelt werden, mit dem Kupfer direkt auf Gewebe in 3D gedruckt werden kann. Das neue elektrochemische Verfahren stellt einen neuen Meilenstein in der Weiterentwicklung der tragbaren Elektronik dar.<\/p>\n

In der heutigen Zeit haben sich elektronische Ger\u00e4te in einem Ma\u00dfe entwickelt, wie man es sich vor einigen Jahrzehnten nicht h\u00e4tte vorstellen k\u00f6nnen. Die Zeiten der klobigen Ger\u00e4te, die nur einem einzigen Zweck dienten, sind l\u00e4ngst vorbei. Heutzutage gibt es Smartwatches, multifunktionale Kopfh\u00f6rer und sogar tragbare Computerbrillen, und es ist nicht undenkbar, dass tragbare Elektronik, die in die Kleidung eingebettet ist, in naher Zukunft m\u00f6glich sein k\u00f6nnte. In einem Versuch, solche Technologien weiter voranzutreiben, haben Arash Takshi, au\u00dferordentlicher Professor am Fachbereich Elektrotechnik, und Sylvia Thomas, Interim-Vizepr\u00e4sidentin und Professorin f\u00fcr Forschung und Innovation an der USF, eine neue Methode entwickelt, die sich Wasserstoff-Evolutions-unterst\u00fctzte (HEA) Galvanisierung nennt und es erm\u00f6glicht, Kupfer direkt auf Textilien zu drucken.<\/p>\n

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Professor Arash Takshi bei der Arbeit (Bildnachweis: USF)<\/p><\/div>\n

Tragbare Elektronik mit 3D-Kupferdruck erstellen<\/h3>\n

Das neue Verfahren besteht aus zwei Schritten der additiven Fertigung. Zun\u00e4chst wird mit Hilfe der Laserdrucktechnik eine leitf\u00e4hige Schablone auf das Gewebe aufgebracht. Dabei wird das Gewebe karbonisiert, was seine Stabilit\u00e4t erh\u00f6ht und es haltbarer macht. Im n\u00e4chsten Schritt wird mit Hilfe von galvanischem Kupfer ein durchgehendes Kupfermuster erzeugt, das das Schaltungslayout des elektronischen Bauteils auf dem Gewebe bildet. Die speziell entwickelte D\u00fcse, die auf einem 3D-Drucker montiert ist, erm\u00f6glicht eine lokale Galvanisierung und macht es m\u00f6glich, das Kupfer in den Verbindungsstellen zwischen den Anschl\u00fcssen der elektronischen Komponenten und dem gedruckten Schaltungslayout wachsen zu lassen und sie bei Raumtemperatur zu verl\u00f6ten. Der Hauptunterschied zwischen der neu eingef\u00fchrten Methode und der bisherigen Vorgehensweise besteht darin, dass bei der Methode von Takshi und Thomas die w\u00e4hrend des Prozesses angelegte Spannung erh\u00f6ht wird, was letztlich dazu f\u00fchrt, dass die Wasserelektrolyse zur gleichen Zeit stattfindet, in der das Kupfer w\u00e4chst, wodurch der Prozess schneller abl\u00e4uft und die mechanische Stabilit\u00e4t der gedruckten Struktur verbessert wird.<\/p>

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