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Resumen:
La mayoría de los dispositivos electrónicos son planos y se vuelven más y más delgados cada año. Pero a veces los sistemas eléctricos deben ser flexibles, moldeados en orientaciones inusuales o integrados en objetos 3D. A continuación se presentan algunos artículos recientes publicados en revistas de ACS que describen técnicas para crear dispositivos electrónicos 3D y sus componentes. Los reporteros pueden solicitar acceso gratuito a estos documentos por correo electrónico.
Avances recientes en electrónica 3D
Washington, DC | Publicado el 15 de julio de 2022
«Películas de ADN incrustadas en nanomateriales en fotogramas 2D»
Biomateriales Aplicados ACS
11 de mayo de 2022
Mediante la combinación de nanotecnología de ADN y marcos impresos en 3D, los investigadores esculpieron películas planas y curvas de formas únicas y coloridas para dispositivos electrónicos y ópticos. Las películas flexibles de ADN se han incrustado con nanomateriales, incluidos tintes monocromáticos, tintes sensibles a la temperatura, iones de cobre o terbio eléctricamente conductores y moléculas orgánicas emisoras de luz, lo que les otorga propiedades funcionales adicionales. Estos materiales podrían usarse en nanogeneradores triboeléctricos, dispositivos de recolección de energía solar y sensores químicos, dicen los investigadores.
«PEDOT:PSS:Ag nanocables/multicapas de polietilenimina robustos y altamente conductivos basados en ensamblaje iónico capa por capa para textiles electrónicos y electrónica 3D»
Materiales electrónicos aplicados ACS
27 de abril de 2022
En este estudio, se fabricaron electrodos flexibles con espesor ajustable y se adhirieron a tela de algodón y una variedad de objetos como un frasco de vidrio, una pelota de golf, un cubo de plástico y un tazón de cerámica. Los investigadores utilizaron una técnica de recubrimiento capa por capa para alternar un polímero conductor mezclado con nanocables de plata y polietilenimina. El material resultante formó electrodos altamente conductores que se convirtieron en un calentador cuando se aplicó un voltaje constante.
«Circuitos 3D estructurados con láser directo sobre silicio»
Interfaces y materiales aplicados de ACS
12 de abril de 2022
La silicona es un material súper flexible y biocompatible, pero el metal no se adhiere tan fácilmente. En este artículo, los investigadores grabaron patrones en silicio dopado con cobre y cromita, creando una superficie a la que el cobre puro podría adherirse fuertemente para crear componentes electrónicos estirables. El equipo produjo circuitos en forma de herradura de 16 vueltas que se estiraban hasta un 83 % antes de romperse, y un circuito en espiral 3D en el interior de una pequeña cubierta de silicio que se autorreparaba después de la deformación.
«PCB Kirigami autoplegable: creación rápida de prototipos de electrónica 3D mediante corte y conformado por láser»
Interfaces y materiales aplicados de ACS
17 de marzo de 2022
Kirigami es una forma de arte tradicional de doblar y cortar papel. Ahora, los investigadores han aplicado técnicas de kirigami a placas de circuito impreso hechas de láminas de poliimida de cobre. Después de preoxidar el circuito de cobre, un láser de fibra pulsada de baja potencia dobló la placa de circuito flexible hasta 90 grados, mientras que una configuración de mayor potencia cortó el material. El equipo formó estructuras electrónicas 3D complejas, incluido un cubo alrededor de un LED que brillaba mientras un láser manipulaba la placa de circuito.
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