Des chercheurs ont mis au point une nouvelle imprimante multi-matériaux utilisant des lasers de haute puissance multi-longueurs d’onde pour une impression 3D rapide et facile de dispositifs intelligents et flexibles.
Cette imprimante multi-matériaux utilise diverses longueurs d’onde de laser, créant des réactions thermiques et chimiques capables de transformer des matériaux à base de carbone courants (polyimide et oxyde de graphène) en un nouveau type de graphène hautement poreux.
La structure qui en résulte est non seulement légère et conductrice, mais peut également être imprimée ou appliquée sur des substrats flexibles tels que les plastiques, le verre, l’or et les tissus, créant ainsi des dispositifs flexibles.
Vers une Nouvelle Ère d’Électronique Flexible
Traditionnellement, les composants électroniques sont constitués de matériaux rigides tels que les métaux, le silicium et la céramique. Cependant, l’intérêt pour la création d’électroniques portables flexibles s’intensifie. Ceux-ci peuvent être pliés, tordus et facilement conformés à diverses surfaces.
« Nous cherchons à imprimer en 3D des matériaux organiques et à base de carbone tels que le graphène, qui peuvent être appliqués sur des substrats flexibles comme les plastiques ou les tissus, créant ainsi des circuits flexibles et extensibles, » déclare l’associé principal du projet, le Professeur Murukeshan Vadakke Matham de NTU.
Des Applications Pratiques Émergentes
L’imprimante 3D nouvellement créée a déjà suscité l’intérêt de plusieurs entreprises, dont le fabricant multinational américain JABIL-MTI Penang. L’entreprise envisage d’intégrer des électroniques basées sur le graphène imprimé en 3D dans un système d’infusion intelligent.
« L’impression 3D d’électronique flexible ouvre la voie à des dispositifs portables plus confortables et mobiles. Nous pouvons maintenant créer des structures uniques qui étaient auparavant impossibles avec les électroniques rigides traditionnels, » ajoute le Professeur Murukeshan.
Pour la suite, Panasonic a mis en place une nouvelle installation pour les systèmes de fabrication basés sur le laser dans son centre de recherche de Singapour, afin de permettre d’autres essais de concepts utilisant des composants fabriqués par l’imprimante multi-matériaux, dans le cadre de « l’usine autonome » – un concept de Panasonic pour les usines intelligentes de l’avenir.
* Université Technologique de Nanyang (NTU), Panasonic Factory Solutions Asia Pacific Pte. Ltd. (Panasonic) et Centre de Singapour pour l’Impression 3D (SC3DP)
Image : (De gauche à droite) Les membres de l’équipe de l’imprimante 3D multi-matériaux sont le Dr Low Mun Ji, directeur général de Panasonic, le Dr Suchand Sandeep, chercheur à l’école d’ingénierie mécanique et aérospatiale (MAE) de la NTU, et le Dr Nicholas Tham, ingénieur de recherche principal chez Panasonic ; Le codirecteur, le professeur associé Murukeshan Vadakke Matham, NTU School of MAE, Singapore Centre for 3D Printing ; le Dr Joel Lim, ingénieur de recherche, Panasonic, et M. Daryl Lim, associé de recherche, NTU School of MAE, avec l’imprimante nouvellement développée à l’arrière-plan. Le professeur associé Murukeshan tient un échantillon de capteur de pression extensible imprimé en 3D.
