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UBCO desarrolla materiales avanzados con extrusión de alta resolución

La impresión por extrusión de materiales conductores permitirá patrones a gran escala y el desarrollo de diferentes formas o geometrías.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Columbia Británica Okanagan (UBCO) utilizó extrusión de alta resolución para el desarrollo de dispositivos pequeños y livianos que actúan como escudos EMI para aplicaciones en las industrias de la salud, aeroespacial y automotriz, dijeron los investigadores.

Estos dispositivos, que se pueden integrar en la ropa y el equipo, se fabricaron con una tinta conductora compuesta por MXene, un nanomaterial inorgánico bidimensional y un polímero conductor.

MXene es un material de carbono inteligente que, al igual que su primo el grafeno, tiene una combinación útil de propiedades, además de ser altamente conductivo y flexible, señaló Mohammad Arjmand, profesor asistente y presidente de Investigación de Canadá en Ingeniería de Materiales Avanzados y Polímeros en la Escuela de Ingeniería de UBCO.


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“La impresión por extrusión de estos materiales conductores permitirá patrones a gran escala, lo que significa que podemos producir diferentes formas o geometrías, y el producto tendrá una flexibilidad arquitectónica excepcional”, dijo Arjmand en un comunicado de prensa.

Simplificando la fabricación portátil

Tradicionalmente, ha sido bastante difícil fabricar dispositivos portátiles a través de medios de fabricación tradicionales que satisfagan las demandas flexibles y fáciles de usar de dichos dispositivos y al mismo tiempo les permitan funcionar bien. Las tecnologías de fabricación actuales de materiales funcionales se limitan principalmente a estructuras laminadas y poco sofisticadas que no permiten la integración de tecnologías de monitoreo, dijo el estudiante de doctorado de la UBC Ahmadreza Ghaffarkhah, que trabaja en el equipo de Arjmand.

La impresión por extrusión, por otro lado, ofrece personalización, reducción del desperdicio de materiales y una producción rápida, al tiempo que abre numerosas oportunidades para la electrónica portátil e inteligente, mencionó Arjmand. “A medida que mejoran las técnicas de impresión por extrusión, se abre la puerta a muchas innovaciones únicas”, dijo en un comunicado de prensa.

Ajustando el proceso

El equipo de UBCO modificó el proceso de impresión que utilizaron para que pudiera satisfacer tanto las necesidades de alta resolución de impresión como las estructuras precisas que requería el dispositivo de doble propósito.

Los investigadores publicaron un artículo sobre su trabajo en la revista Carbon. Colaboraron con científicos de la Universidad de Drexel y la Universidad de Toronto en la investigación. El equipo continuará investigando aplicaciones adicionales para las tintas de impresión por extrusión y el proceso que desarrollaron que van más allá de la electrónica portátil, dijeron los investigadores.

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