تسمح الإلكترونيات ثلاثية الأبعاد المطورة حديثًا بتخزين أفضل للطاقة

في أستراليا، يدعي فريق من الباحثين في جامعة نيو ساوث ويلز في سيدني أنهم نجحوا في طباعة إلكترونيات بوليمر صلبة ثلاثية الأبعاد بأشكال مخصصة من طابعة مكتبية ثلاثية الأبعاد. سيسمح هذا بتخزين الطاقة في الأجهزة الإلكترونية أو الطبية الصغيرة، أو لتطبيقات الفضاء، من بين أشياء أخرى. من المتوقع أن يكون للإلكترونية الناتج موصلية وقوة جيدة جدًا.

بادئ ذي بدء، لنتذكر أن الإلكترونية هو مادة، سائلة أو صلبة، قادرة على حمل شحنة كهربائية، موجبة أو سالبة. هذا نتيجة إزاحة الأيونات. على سبيل المثال، يمثل إلكترو ليت البوليمر – كما هو مستخدم في هذه الدراسة – مصفوفة من البوليمرات العضوية التي يتم فيها ملاحظة الأيونات المتحركة. تستخدم على نطاق واسع في بطاريات الليثيوم، خاصة لتحسين كثافتها وسلامتها. من خلال القدرة على طباعتها ثلاثية الأبعاد، سيتمكن باحثو جامعة نيو ساوث ويلز من تخيل جميع أنواع الأشكال لتطبيقات أكثر تعقيدًا.

خريطة لأستراليا مصنوعة من إلكترونيات بوليمر صلبة مطبوعة ثلاثية الأبعاد (صورة فوتوغرافية: دكتور وكريجان)

ومن الواضح أنه العالم الأول. يوضح كيني لي، أحد باحثي الفريق، “لم يقم أحد بطباعة إلكترونيات بوليمر صلبة ثلاثية الأبعاد من قبل. تم صنعها تقليديًا باستخدام قالب، لكن العمليات السابقة لم توفر القدرة على التحكم في قوة المادة، أو تشكيلها في أشكال معقدة. مع إلكترونيات الحالة الصلبة الموجودة عند زيادة القوة الميكانيكية للمادة، فإنك تضحي بالكثير من الموصلية. إذا كنت تريد موصلية أعلى، فإن المادة تكون أقل قوة. ما حققناه هو مزيج متزامن من الاثنين، والذي يمكن طباعته ثلاثية الأبعاد في أشكال هندسية متطورة “. 

تم الكشف عن القليل من التفاصيل حول الجهاز المستخدم، ولكن يبدو أنه طابعة ثلاثية الأبعاد لسطح المكتب من الراتنجات. ذكر الباحثون أنها عبارة عن مصفوفة بوليمر صلبة ومتشابكة تتضمن قنوات موصلة للأيونات بمقياس نانوي. لاختبار قوة وقدرات هذا التطور الجديد، قام الفريق بطباعة خريطة ثلاثية الأبعاد لأستراليا باستخدام هذه الإلكترونيات، والتي تم اختبارها بعد ذلك كجهاز لتخزين الطاقة. وفقًا للدكتور وكريجان، باحث آخر في الفريق، كانت النتائج ممتازة:

“تتمثل إحدى الفوائد الأخرى لهذا SPE في أجهزة تخزين الطاقة في حقيقة أنه يزيد من استقرار الدورة – أي عدد دورات الشحن والتفريغ حتى يتم تقليل سعته إلى مبلغ معين. نوضح في ورقتنا أن هذه المادة مستقرة جدًا ولديها القدرة على الشحن والتفريغ خلال آلاف الدورات. بعد 3000 دورة، كان هناك انخفاض بنسبة 10 في المائة فقط “.

في النهاية، الهدف هو طباعة إلكترونيات ثلاثية الأبعاد بكثافة تخزين أعلى بكثير لتوسيع مجال الاحتمالات والتطبيقات المرتبطة بها. في غضون ذلك، يمكنك معرفة المزيد هنا.

المصدر: 3dnatives

قد يهمك:

تاق قماش
طباعة تاغ اكريليك
خدمة طباعة بروش
طباعة أقلام
طباعة على كاب
طباعة لوحات كانفاس
طباعة البروشور
طباعة دفاتر ملاحظات
طباعة على بلوفرات
طباعة تيشرتات