Circuitos impresos en papel

Circuitos impresos en papel

Los continuos avances tecnológicos dentro de la escala nanométrica están dando muy buenos frutos en muchos campos de aplicación, pero quizá la electrónica sea uno de los sectores más beneficiados de las propiedades derivadas del uso de la nanotecnología. Siguiendo el hilo de estudio de las propiedades de muchos de estos materiales reducidos a su mínima expresión, un grupo de investigadores han encontrado una manera de crear circuitos impresos en papel utilizando tinta de plata.

Aunque suena a ciencia ficción, lo cierto es que Steve Hodges, de Microsoft Research en Cambridge –Reino Unido– y Yoshihiro Kawahara y su equipo de la Universidad de Tokio en Japón, han encontrado una fórmula para imprimir las finas líneas plateadas de las tarjetas de circuitos electrónicos sobre papel. Pero lo más curioso de este hallazgo es que se pueden imprimir incluso con una impresora de inyección de tinta ordinaria, solo que estas deben ir cargadas con unos cartuchos especiales de tinta mezclada con nanopartículas de plata.

circuitos impresos en papel

Según Kawahara y Hodges, este hallazgo podría complementar el potencial actual de las impresoras 3D con su inminente llegada a los hogares, a precios cada vez mucho más asequibles para el gran público. En un futuro, cualquier aficionado podría imprimir la carcasa para un gadget con su impresora 3D doméstica y después, utilizar su impresora convencional para imprimir los circuitos electrónicos para hacerlo funcionar.

La tinta empleada por el equipo de Kawahara es una suspensión de nanopartículas de plata recientemente desarrollada por Mitsubishi Chemical. Dicha tinta no necesita calor para liberar la plata y tiene el tamaño de partícula, la viscosidad y la tensión superficial necesaria para que se depositen los conductores planos de plata sobre el papel.

Las primeras demostraciones de esta tecnología se llevaron a cabo en la pasada conferencia Ubicomp de Zúrich, en Suiza. En dicho foro, Kawahara demostró la posibilidad de crear un sensor de humedad con una simple impresora de inyección de 80 dólares y papel fotográfico para imprimir el cableado y obtener una antena Wi-Fi impresa para transmitir sus lecturas. Por otro lado, Hodges también demostró la viabilidad de este hallazgo con la impresión del cableado de papel para conectar el interruptor, la batería y la bombilla LED de una linterna fabricada con una impresora 3D.

circuitos impresos en papel

Evidentemente no vale cualquier papel, pero los ensayos realizados por sus creadores han demostrado que el papel de calidad fotográfica es uno de los que mejor funcionan. Además, es posible conectar componentes como resistencias y condensadores al circuito de papel impreso utilizando un pegamento conductor.

Aunque el proyecto está en fase de desarrollo, la impresión de tinta a base de plata en suspensión podría ser asequible en un futuro inmediato. De hecho, Kawahara va más allá y afirma que con la generalización de la impresión 3D y desarrollo de la tecnología para crear tus propios circuitos impresos en papel, posiblemente en un plazo de 20 años cualquier persona podría ser capaz de diseñar e imprimir hasta su propio teléfono móvil.

Imágenes | vía Microsoft Research

Origen: Circuitos impresos en papel: los ordenadores del futuro

Impresión 4D y las futuras aplicaciones que tendrá

Objetos 3D creados con una nueva generación de materiales 4D que reprograman su forma, sus propiedades o su función para adaptarse al entorno.

Como ya tratamos anteriormente en Think Big, la evolución tecnológica de la impresión 3D ha dado paso a una nueva dimensión de la mano del arquitecto Skylar Tibbits, materializándose en la idea de la impresión 4D. Un nuevo concepto de impresión que basa su innovación en la posibilidad imprimir objetos en tres dimensiones, para que a continuación evolucionen por si mismos y en el tiempo hacia estructuras mucho más complejas. Una tecnología que llega en el momento justo en el que las impresoras 3D de uso doméstico están cada vez más cerca del consumidor.

Pues bien, investigadores de la Universidad de Illinois, de la SEAS Harvardy de la Universidad de Pittsburg, acaban de recibir una subvención de 850.000 dólares de la Oficina de Investigación del Ejército de los Estados Unidos para la investigación y el desarrollo de una nueva generación de materiales 4D, capaces de adaptar su comportamiento y sus propiedades a los estímulos externos.

El proyecto de investigación está dirigido por Anna C. Balazs, una profesora de Ingeniería Química de la Facultad de Ingeniería Swanson de la Universidad de Pittsburg, que estudia el diseño computacional de geles sensibles y materiales compuestos químico-mecánicos. Además, cuenta con la colaboración del Jennifer A. Lewis, profesora y miembro del Instituto Wyss de Ingeniería inspirada en la Biología en SEAS Harvard y experta en impresión 3D de materiales funcionales; y la colaboración del profesor de Química y de Ciencia de los Materiales de la Universidad de Illinois, Ralph G. Nuzzo, experto en producción de nuevos materiales estímulo-sensibles.

impresión 4D

El objetivo de este estudio de investigación es la manipulación de materiales a escala micro y nanométrica, a través de las técnicas de fabricación aditiva de la impresión 3D, para que dichos materiales experimenten transformaciones de sus estructuras a lo largo del tiempo en la escala macrométrica, dando lugar a una nueva generación de materiales 4D.

La idea es dar un paso más en la fabricación 3D con materiales estáticos, y construir objetos con compuestos biomiméticos que simplemente reprograman su forma, sus propiedades o la función demandada para adaptarse al entorno, en base a unos estímulos externos. Con la actual precisión de la impresión en tres dimensiones de materiales jerárquicamente estructurados, junto con la capacidad de sintetizar componentes estímulo-adaptativos y la posibilidad de predecir el comportamiento evolutivo del sistema en el tiempo, se espera sentar las bases del nuevo campo de la impresión 4D.

A medida que se avance en la producción de estos materiales con propiedades estímulo-adaptativas a escala nanométrica, se abren nuevos frentes para la producción de una nueva generación de superficies, textiles, recubrimientos y componentes estructurales con nanosensores inteligentes. Estos avances darán pie a tejidos que modificarán su color como respuesta a la acción de la luz, superficies que regulan su permeabilidad en función de la humedad ambiente o incluso materiales que incrementan su resistencia con la acción de una fuerza externa.

Origen: Impresión 4D y las futuras aplicaciones que tendrá

Impresora 3D capaz de crear muebles y objetos de gran tamaño

Llega la primera impresora 3D capaz de crear tu mobiliario.

BigRep es una nueva impresora 3D capaz de crear objetos a escala real. Es ideal para la producción de mobiliario, arte, etc. aunque su precio no es apto para todos los bolsillos: 39.000 dólares.

Llega la primera impresora 3D capaz de crear tu mobiliario

Muchas veces, se ha criticado a la impresión 3D por no poder crear piezas de gran tamaño. Para solucionarlo llega BigRep, una impresora 3D que intentará revolucionar este mercado, siendo capaz de producir objetos más grandes que el resto de alternativas. Obviamente, el precio también es mucho “más grande”: 39.000 dólares (unos 28.000 euros) de precio recomendado.

BigRep está construida sobre un marco de aluminio y consigue una resolución de 100 micrones (0,1 milímetros). Puede imprimer en diferentes materiales: nylons y plásticos habituales o Laywood, un nuevo material hecho con un 40% de madera reciclada y que se combina con polímeros.

BigRep ONE Timeplapse from BigRep Fullscale 3D Printer on Vimeo.

Lo más importante es el tamaño que pueden alcanzar sus creaciones: 1147 x 1000 x 1188 milímetros, suficiente para imprimir objetos a escala real. Sus posibles usos son casi infinitos, aunque apunta a revolucionar el mercado del diseño industrial, mobiliario, arte, etc. Estará disponible a partir del mes de marzo y el precio, como os hemos adelantado (39.000 dólares), no es apto para todos los bolsillos.

Origen: Impresora 3D capaz de crear muebles y objetos de gran tamaño

Ya puedes construirte un Honda NSX con tu impresora 3D.

Honda NSX con tu impresora 3D.

 

La revolución de las impresoras 3D parece inevitable, pero en ese salto habrá que tener en cuenta temas como el DRM que impongan los fabricantes de todo tipo de objetos físicos. Algunos, no obstante, no parecen tener problemas para compartir sus diseños y que éstos sean reproducidos.

Es el caso de Honda, el conocido fabricante japonés que dispone de una web especialmente orientada a los propietarios de impresoras 3D. La compañía parece encantada con este tipo de tecnología, y de hecho cede los planos 3D de diversos modelos –incluido un impresionante Honda NSX Concept– que os podréis fabricar en casita. Esta oferta forma parte de un nuevo proyecto global de marca que Honda inició en la feria Tokyo Motor Show en diciembre de 2013. La puesta en marcha de esa web nos permite descargar los ficheros 3D de diversos coches, pero también visualizarlos directamente en el navegador con todo lujo de detalles.

Es interesante comprobar cómo este fabricante ha cedido los planos 3D para quien quiera pueda imprimir sus propios modelos, aunque hay que tener en cuenta que casi todas las impresoras 3D hacen uso de materiales termoplásticos para producir esos modelos. Hay excepciones como la interesante Mark One que hace uso de fibra de carbono, pero mucho nos tememos que los materiales tradicionales de coche no están de momento al alcance de esas impresoras. Tiempo al tiempo, ¿no creéis?

Origen: Ya puedes construirte un Honda NSX con tu impresora 3D

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