Hong Kong Şehir Üniversitesi Yaratıcı Medya Okulu'ndaki MEI Laboratuvarı'nda yürütülen disiplinlerarası bir araştırma, kağıt benzeri bir malzemeyi sıvı metal ile emprenye ederek iletken hale getirmenin bir yolunu buldu. Başlangıçta yalıtkan olan bu malzeme, şekilli kalıplarla baskı uygulandığında iletken hale geliyor. Araştırmacılar, geleneksel origami ve kirigami tekniklerini kullanarak kalıp ihtiyacını ortadan kaldırmayı ve hobicilerin LED'ler ve motorlar gibi elektronik bileşenleri kolayca entegre edebileceği hibrit kağıt işleri yapmasını hedefledi.
Önceki yöntemler, kağıda ayrı bir esnek iletken (bakır bant gibi) eklemeyi gerektiriyordu, bu da çaba gerektiriyor ve açık devre riski taşıyordu. Yeni malzeme, katlama ve kesme sırasında oluşan basınçla iletken hale geliyor. Araştırmacılar, katlama ve kesme basınçlarının (2,5 ila 100 megapaskal) iletken izler oluşturmak için yeterli olduğunu doğruladı. Ayrıca, normal kullanımın yanlışlıkla iletken yollar oluşturmadığını da tespit ettiler.
Emprenye edilmiş kağıdı oluşturmak için orijinal yöntemde değişiklikler yapıldı. Kağıdı izopropanol ve sıvı metal karışımına daldırmak yerine, karışımı bir hava fırçasıyla kağıda püskürttüler. Bu, biriktirilen miktarı ayarlamayı ve karton şablonlar kullanarak bazı bölgeleri emprenye etmemeyi sağladı. Karışım oranları optimize edildikten sonra, malzeme kesilen kenarlarda santimetre başına 23,18 ohm ve katlanmış kenarlarda 4,4 ohm dirençle güvenilir bir şekilde iletken hale geldi. Katlanmış kenarlar daha sonra düzleştirilse bile iletkenliğini koruyor.
Elektronik bileşenleri bağlamak için LED'lerin sert uçları kesildi ve yerine iletken iplikler eklendi. Bu iplikler maskeleme bandı ile sabitlendi. Araştırmacılar, eğitim amaçlı kullanım için LiqMetCraft adlı bir araç seti oluşturdu. Bu set, gerekli malzemeleri ve tarayıcı tabanlı bir yazılım aracını içeriyor. Yazılım, kullanıcının tasarımlar seçmesine veya oluşturmasına ve fiziksel yapım için rehberlik almasına olanak tanıyor.
LiqMetCraft'ın üç versiyonu geliştirildi: Çin kağıt işçiliğine dayanan ilk versiyonda, kağıt yelpaze şeklinde katlanıp kesilerek radyal simetrik desenler oluşturuluyor. İkinci versiyon origami tabanlıydı ve 12 farklı origami tasarımı için şablonlar içeriyordu. Üçüncü versiyon ise 3B kağıt model yapımını destekliyordu. Araştırmacılar, bu malzemenin eğitimde kullanılmasının, hem kağıt işçiliği hem de elektronik alanında beceriler kazandırabileceğini düşünüyor.
Bu haber hakkında sor
Yanıtlar yapay zekâ tarafından, yalnızca bu haberin içeriğinden üretilir.
Bu, yapay zekâ tarafından üretilen bir özettir. Haberin tamamı kaynağındadır.
Haberin tamamını kaynağında okuspectrum.ieee.org