تحقيقات جديد نشان دادند كه چطور فناوري چاپ با جوهرافشاني مي‌تواند براي مدارهاي الكترونيكي با توليد انبوه كه از آلياژهاي فلز مذاب براي «روبات‌هاي نرم» و الكترونيك قابل انعطاف ساخته شده‌اند استفاده شود. فناوري‌هاي قابل ارتجاع مي‌توانند نوع جديد روبات‌هاي انعطاف‌پذير و لباس‌هاي ارتجاعي را امكانپذير سازند كه مردم در مواجهه با كامپيوتر‌ها يا براي اهداف درماني مي‌توانند بر تن كنند. ربكا كريمر، استاد‌يار مهندسي مكانيك در دانشگاه پردو بيان كرد: « فناوري‌هاي نوين توليد بايد قبل از اينكه ماشين‌هاي نرم از نظر تجارتي امكانپذير شوند رشد يابند. ما مي‌خواهيم الكترونيك انعطاف‌پذيري را بسازيم كه همسان دستگاه‌هاي نرم مانند روبات‌هايي كه بايد در فضاهاي كوچك (با فشار) جاي داده شوند يا فناوري‌هاي قابل پوشيدن كه مانع حركت نمي‌شوند هستند. رساناهايي كه از فلز مذاب ساخته شده‌اند مي‌توانند بدون شكستگي، كشيده و دگرديس شوند.»
رويكرد جديد توليد پتانسيل بر چاپ جوهرافشاني كنترل كننده براي ايجاد ابزارهايي كه از الياژهاي مذاب ساخته شده‌اند تمركز دارد. اين فرآيند اكنون اين امكان را براي ما فراهم مي‌كند تا رساناهاي انعطاف‌پذير و قابل ارتجاع را در هر چيزي مانند مواد و محصولات قابل ارتجاع پخش كنيم. مقاله تحقيقاتي به طور كلي روشي را معرفي مي‌كند كه از نظر مكانيكي نانو ذرات اينديم گاليم ناميده مي‌شود و تحقيق را تا جايي كه به پروژه منتهي مي‌شود شرح مي‌دهد. جوهر قابل چاپ از پخش فلز مذاب در حلال غير فلزي با استفاده از فراصوت تشكيل شده است كه مايع پرحجم را به نانو ذرات تبديل مي‌كند. اين جوهر انباشته شده از نانوذرات مطابق چاپ با جوهرافشاني است.
فلز مذاب در تركيب طبيعي خود قابليت جوهرافشاني ندارد، بنابراين كاري كه ما انجام مي‌دهيم ايجاد نانو ذرات فلز مذاب است و اين نانو ذرات آنقدر ريز‌ند كه از افشانك جوهر افشان عبور مي‌كنند. در نتيجه نشان مي‌دهد فلز مذاب در حلالي حامل، مانند اتانول هم نانو ذرات ايجاد مي‌كند و هم آنها را در محلول پراكنده مي‌سازد. بعد از آن ما مي‌توانيم جوهر را روي هر ورقه چاپ كنيم. اتانول مي‌پرد و فقط نانو ذرات فلز مذاب روي سطح باقي مي‌گذارد.
بعد از چاپ، نانو ذرات بايد با استفاده از فشار نور كه رسانايي ماده را نشان مي‌دهد، دوباره همبسته شود. اين مرحله ضروري است زيرا نانوذرات مذاب فلز ابتدا با گاليم اكسيده كه مثل روكشي از رسانايي الكتريكي جلوگيري مي‌كند، پوشيده مي‌شود. محققان معتقدند اين روكش شكننده است بنابراين هنگامي كه فشار را اعمال مي‌كنيد روكش را مي‌شكند و همه چيز در يك پوسته يكنواخت منعقد مي‌شود. اين كار را هم با استامپ زدن و هم با كشيدن چيزي مانند لبه تيز سر قلم سيلكوني روي سطح مي‌توانيم انجام دهيم. در كل رويكرد اين امكان را فراهم مي‌سازد تا انتخاب كنيم كه كدام بخش‌هاي فعال‌سازي به طراحي‌هاي خاص بستگي دارند. اين امر بيان مي‌كند پوسته خالي مي‌تواند براي بسياري از كاربرد‌هاي بالقوه توليد شود.
كريمر اذعان داشت:«ما به طور انتخابي، الكترونيكي را كه مي‌خواهيم به واسطه اعمال فشار تنها براي اين ناحيه‌ها روشن كنيم، فعال‌سازي كنيم.»
اين فرآيند مي‌تواند كيفيت‌هاي بالاي توليد انبوه پوسته را به سرعت امكانپذير سازد. تحقيقات بيشتر بررسي خواهند كرد كه چطور برهم كنشي بين جوهر و سطحي كه چاپ روي آن صورت گرفته مي‌تواند براي توليد انواع خاص وسايل سودمند باشد.
وي بيان كرد: «براي مثال، چطور نانوذرات‌ها خودشان را با سطح آبگريز در مقابل سطح آب دوست تطبيق مي‌دهند؟چطور مي‌توانيم جوهر را تنظيم كنيم و از برهم كنش آن با سطح در جهت توانمند ساختن خود مونتاژي ذرات استفاده كنيم؟»
محققان نيز در مورد اينكه چطور زماني كه فشار اعمال مي‌شود ذرات مجزا شكسته مي‌شوند، مطالعه و طرح‌ريزي خواهند كرد و اطلاعاتي مهيا مي‌سازند كه مي‌توانند امكان توليد اثرات الكترون بسيار سبك و انواع جديد سنسورها را فراهم كنند.
منبع: ساينس ديلي
