Teknologi

Stiker elektronik untuk menyederhanakan “hal-hal Internet” dalam skala besar

Miliaran benda mulai dari ponsel pintar dan jam ke gedung, suku cadang mesin dan peralatan medis telah menjadi sensor nirkabel untuk lingkungan mereka, memperluas jaringan yang disebut “Internet things.”

Ketika komunitas bergerak untuk menghubungkan semua objek ke Internet – bahkan furnitur dan perlengkapan kantor – Anda akan membutuhkan teknologi yang memungkinkan makhluk-makhluk ini untuk berkomunikasi dan saling merasa berbeda.

Para peneliti di Purdue University dan University of Virginia telah mengembangkan metode manufaktur baru yang membuat sirkuit elektronik tipis dan lunak dapat dilepas dari permukaan. Teknologi tidak hanya menghilangkan banyak langkah pembuatan dan biaya terkait, tetapi juga memungkinkan objek apa pun untuk merasakan atau mengendalikan lingkungannya dengan menerapkan label teknologi tinggi.

Pada akhirnya, stiker ini juga dapat memfasilitasi komunikasi nirkabel. Para peneliti telah menunjukkan kemampuan dalam berbagai hal dalam makalah terbaru yang diterbitkan dalam Proceedings of National Academy of Sciences.

“Kami dapat menyesuaikan sensor, menangkapnya di pesawat tanpa awak, dan mengirim pesawat ke area berbahaya untuk mendeteksi kebocoran gas, misalnya,” kata Chi Huan Li, asisten profesor teknik biomedis dan teknik mesin.

Saat ini sebagian besar sirkuit elektronik dibangun secara individual pada chip silikon mereka, lapisan substrat yang datar dan kaku. Setelah itu, chip silikon dapat menahan suhu tinggi dan deformasi kimia yang digunakan untuk menghapus sirkuit dari chip.

Tetapi suhu tinggi dan embossing merusak chip silikon, memaksa proses manufaktur untuk menyerap seluruh chip baru pada suatu waktu.

Teknologi manufaktur baru saya, yang disebut “pencetakan transfer,” biaya biaya manufaktur satu chip untuk membangun jumlah film tipis yang tak terbatas yang membawa sirkuit elektronik. Alih-alih suhu dan bahan kimia yang tinggi, film dapat tergelincir pada suhu kamar dengan bantuan hanya menghemat energi dari air.

“Ini seperti cat merah di Jembatan Golden Gate di San Francisco – catnya sangat basah karena lingkungannya sangat basah,” kata Lee. “Jadi dalam kasus kami, pencelupan chip dan sirkuit yang diselesaikan di dalam air sangat mengurangi tekanan pengelupasan mekanik dan ramah lingkungan.”

Lapisan logam berlubang, seperti nikel, disisipkan di antara film elektronik dan chip silikon, sehingga mungkin terkelupas dalam air. Papan film tipis ini kemudian dapat dipotong dan direkatkan ke permukaan apa saja, dan fitur elektronik ini diberikan kepada objek.

Tempatkan salah satu stiker di pot bunga, misalnya, membuat pot bunga mampu merasakan perubahan suhu yang dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman.

Li juga menunjukkan bahwa komponen sirkuit elektronik terintegrasi bekerja dengan baik sebelum dan sesudah pembuatan film tipis pengupas chip silikon. Para peneliti menggunakan satu film untuk menghidupkan dan mematikan layar LED.

“Kami telah meningkatkan proses ini sehingga kami dapat memecahkan film elektronik dari chip dengan cara yang sempurna,” kata Lee.

Teknologi ini membawa paten Amerika non-temporer. Pekerjaan ini didukung oleh Bordeaux Research Foundation, Laboratorium Penelitian Angkatan Udara (AFRL-S-114-054-002), National Science Foundation (NSF-CMMI-1728149) dan Universitas Virginia.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *