Az elektronikus kiegészítők, kütyük olyan szintre fejlődtek, amit senki nem tudott elképzelni néhány évtizede. Rég eltűntek a csak egyetlen funkciót betöltő vaskos eszközök – okosórák, több célt szolgáló fejhallgatók, szemüvegek, magunkon viselhető cuccok vannak helyettük.
Egyre több elektronikát igyekeznek beágyazni ruhákba. Ezeknek a kutatásoknak a Dél-floridai Egyetem Villamosmérnöki Kara az egyik központja, ahol új módszert – hidrogénfejlődéssel segített (HEA) galvanizálást – dolgoztak ki a réz közvetlen textíliákra történő nyomtatására. A módszer további technológiai innovációk számára nyitja meg a kapukat.
Jelenleg a viselhető elektronika fejlődésében valószínűleg mérföldkőnek bizonyuló elektrokémiai folyamatot dolgozzák tovább.
A folyamat két additívgyártás-lépésből áll. Először lézernyomtatással sablont helyeznek el a textilfelületen, ami karbonizálódik, stabilabbá és tartósabbá válik. A következő lépésben rezet használnak, az folyamatos mintázattá alakulva alakítja ki az elektronikus alkatrész áramköri elrendezését.
A kutatók által fejlesztett speciális fúvókát 3D nyomtatóra szerelték, biztosítva az elektronikus alkatrészek termináljai és az áramkör közötti lokalizált galvanizálást, és szobahőmérsékleten forrasztották össze őket.
Az új eljárás és az eddigiek közötti döntő különbség. hogy a Dél-floridai Egyetemen növelték a folyamat közbeni elektromos feszültséget. Ez a víz elektrolízisét eredményezi, miközben a réz növekszik. A folyamat így egyrészt gyorsabb, másrészt javítja a nyomtatott szerkezet mechanikai stabilitását.
Az eddigi módszerek áramot vezető, fém és/vagy szén nanorészecskékből álló „tintán”, a részecskéknek a mintázat megszáradása utáni kapcsolatán alapult. Az erős elektromos ellenállás miatt az alkalmazások viszont csak egyszerű viselhető elektronikai cuccokra korlátozódtak. Ezek az eljárások nem elég jók érzékeny mérésekhez, magas elektromos áramú alkalmazásokhoz.
Az új módszerrel készültek viszont igen, sokáig tartó viselhető technológiák dolgozhatók ki vele, mert az eddigiekkel ellentétben, a szövetek nem károsulnak. Ezek az előnyök az egyedi 3D nyomtatótechnikának köszönhetők.
A projekt eredményeit változatos szektorokban, például az egészségügyben, a hadi- és a gépjármű-iparban hasznosíthatják, többek között akár újfajta űrhajós-ruhákat is készíthetnek majd így.
