Une imprimante à métal liquide pose des circuits électroniques sur du papier, du plastique et même du coton

L'un des rêves des makers du monde entier est de pouvoir imprimer des circuits électroniques sur plus ou moins n'importe quelle surface à l'aide d'une imprimante de bureau. La grande promesse est la possibilité d'avoir des circuits RFID imprimés sur des emballages en plastique ou en papier, des matrices de LED sur du papier peint et même des circuits transparents sur du verre. Ou simplement pour prototyper rapidement des circuits lors de la conception de nouveaux produits.

Les encres conductrices qui visent à le faire ne manquent pas mais elles présentent toutes des inconvénients de diverses natures. Par exemple, de nombreuses encres ont une conductivité faible ou difficile à contrôler ou doivent être chauffées à des températures allant jusqu'à 400 degrés C après avoir été imprimées, limitant ainsi les matériaux sur lesquels elles peuvent être imprimées. Le résultat est que la capacité d'imprimer des circuits de manière routinière sur des matériaux flexibles tels que le papier ou le plastique est restée en grande partie un rêve.

Jusqu'à maintenant. Aujourd'hui, Jing Liu et des amis de l'Institut technique de physique et de chimie de Pékin disent avoir découvert comment imprimer des circuits électroniques sur une large gamme de matériaux à l'aide d'une imprimante à jet d'encre remplie de métal liquide. Et ils ont démontré la technique sur du papier, du plastique, du verre, du caoutchouc, du coton et même une feuille ordinaire.

La nouvelle technique est simple. La sauce magique est un métal liquide : un alliage de gallium et d'indium qui est liquide à température ambiante. Ils le pompent simplement à travers une imprimante à jet d'encre pour créer une fine pulvérisation de gouttelettes de métal liquide qui se déposent sur le substrat.

Les gouttelettes s'oxydent rapidement au fur et à mesure qu'elles voyagent dans l'air et cet oxyde forme une couche superficielle sur chaque goutte qui empêche une oxydation supplémentaire. C'est pratique car le métal liquide lui-même n'adhère pas facilement aux substrats. Mais les oxydes métalliques le font et c'est la raison, disent Jing et co, que les circuits adhèrent si bien à un large éventail de surfaces.

Ils disent également qu'il est relativement facile de créer presque n'importe quel motif de circuit, soit en déplaçant la tête d'impression sur le substrat, soit en utilisant un masque. Et ils l'ont démontré en imprimant des circuits conducteurs sur du coton, du plastique, du verre et du papier ainsi que sur une feuille.

Cela semble être un développement utile. La possibilité d'imprimer des circuits dans des magazines ou sur des t-shirts suscitera sûrement beaucoup d'intérêt. Et pouvoir tester des conceptions de circuits en les imprimant à l'aide d'une imprimante de bureau sera inestimable pour de nombreux fabricants.

Le plus excitant de tous est peut-être que la technologie derrière tout cela est simple et bon marché : il n'y a aucune raison pour qu'elle ne puisse pas être mise sur le marché très rapidement. Et cela ouvre la perspective de pouvoir imprimer des circuits prototypes dans les petites entreprises et même à la maison.

Se pourrait-il que les imprimantes à métal liquide puissent provoquer le même genre de révolution dans l'électronique de fabrication artisanale que les imprimantes 3D ont déclenché avec la conception de matériaux ? Et serait-il possible de les combiner en une seule machine qui imprime des appareils électroniques fonctionnels ?

Réponses s'il vous plaît dans la section commentaires. Et des suggestions ainsi que sur ce que vous construirez avec ce type de capacité à la maison.

Réf : arxiv.org/abs/1311.2158 : pulvérisation atomisée de gouttelettes de métal liquide sur les surfaces de substrat souhaitées comme moyen généralisé pour l'électronique imprimée omniprésente

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