Jerom van Gemert 15 april 2015, 10:57

Buigbare elektronica uit de printer

Een nieuwe techniek stelt inkjet printers in staat om flexibele en elastische geleiders te printen op ieder materiaal. Dit maakt flexibele en buigbare elektronica goedkoper, sneller en makkelijker om te maken.

Meltwater

Wetenschappers van de Purdue University ontwikkelden een inkt van vloeibaar metaal. Het vloeibare metaal is opgelost in ethanol. Ultrasoon geluid breekt het vloeibare metaal vervolgens op in nanodeeltjes. Daarna kan de vloeistof net als normale inkt in een inkjet-printer.

Met de nieuwe techniek zijn elektronische circuits op ieder materiaal aan te brengen. Dus ook op elastische materialen of kleding. Het proces is vooral handig voor de productie van elektronica voor kleding, de zogenaamde soft robotics en draagbare elektronica, zoals bijvoorbeeld in handschoenen.

Activering

Na het printproces zit er nog een laagje geoxideerd gallium op de metalen nanodeeltjes. Dit laagje verhindert elektrische geleiding en moet daarom worden verwijderd. Slechts door lichte druk uit te oefenen op het overbodige laagje breekt het, en smelt samen met de nanodeeltjes.

“We kunnen selectief elektronica activeren door op specifieke plekken te drukken,” zegt onderzoeker Rebecca Kramer in het persbericht van de Purdue University. Bij printtechnieken met grafeen bijvoorbeeld, moet het materiaal eerst met hele hoge temperaturen worden verhit voor activering.

Met de nieuwe techniek zijn materialen gemakkelijker aan te passen voor specifieke ontwerpen. Het proces is ook geschikt voor massaproductie. De wetenschappers gaan de techniek doorontwikkelen om de ontdekking breder toepasbaar te maken.

Bronnen: Purdue University, Gizmag | Foto: Purdue University

Koel dak in drie dagen drie jaar ouder

Koele daken hebben een lichte kleur en weerkaatsten het zonlicht. Het dak heeft een aantoonbaar verkoelend effect op de binnentemperatuur van gebouwen. Bovendien verminderen koele daken het zogenoemde heat island effect. De temperatuur in steden is hoger dan daarbuiten.StresstestDe coatings en materialen zijn echter kwetsbaar. Onder invloed van zonlicht, afwisselende koude en warmte, en vuil neemt de kwaliteit, en daarmee de effectiviteit, af. Voor producenten en aannemers is het belangrijk te weten welk materiaal onder welke omstandigheden het langst meegaat. De stresstest van Heat Island Group van het Berkeley Lab laat in recordtempo zien hoe snel die prestaties afnemen onder natuurlijke omstandigheden. “Eigenlijk hebben we een tijdmachine voor koele daken gebouwd”, zegt onderzoeksleider Ronnen Levinson van de Heat Island Group van het Berkeley Lab in een persbericht. Over een periode van drie dagen staat de reflecterende dakbekking bloot aan een mengeling van temperatuurschommelingen, UV-licht, roet, organisch afval en vocht. Volgens de onderzoekers is de test vergelijkbaar met de natuurlijke aanvallen die een dak in de buitenlucht gedurende drie jaar te verduren krijgt. DoorbraakDe test is uitgevoerd op 25 verschillende typen dakbedekking en is inmiddels goedgekeurd door ASTM International. Dat wil zeggen dat alle bedrijven en laboratoria wereldwijd de test mogen uitvoeren. ASTM is de internationale technische standaardisatie-organisatie voor materialen en diensten.Levinson verwacht door de internationale erkenning van de stresstest een versnelling in de doorbraak van koele daken. Producenten kunnen hun coatings en materialen veel sneller testen. Bouwbedrijven weten direct hoe materialen zich over een langere periode gedragen. Berkeley Lab begint de komende maanden een serie trainingen voor laboratoria en fabrikanten om de kennis te verspreiden.Bron: Berkeley Lab | Foto: Jim Bowen, via Flickr Creative Commons (Cropped by Duurzaambedrijfsleven)