你的灵活帮手——打印电子设备的低成本方法

        3D打印仍在继续无情的进军之中。刚开始3D打印只是将几层材料堆叠起来进而制作原型，而现在它已经确确实实成为了工业技术。当然，它在“制作者”运动的爱好者群体中也相当流行，那些爱好者们利用它进行小规模的业余创造。

       制作者们非常喜欢做的一件事情便是模仿打印电子电路，而这些电子电路是用复杂而昂贵的设备在最新开发的技术下制造出来的。另外，一个由英国沃里克大学Simon Leigh及其同事领导的项目正可以帮助他们完成电子电路的打印任务，而他们研究的成果也已经在Public Library of Science上刊登。

       工业规模的电子电路3D打印仍在实验阶段，而其使用的特殊的“墨”是基于银和碳材料的纳米管。Leigh博士利用一个爱好者的打印机以及由炭黑和聚酯组成的“墨”来制作类似的电子电路。

       炭黑基本上就是煤灰的意思，它由重石油，比如焦油，不完全燃烧而成，不过它还是可以导电的。通过添加聚酯微粒，Leigh博士创造出了未经加工的材料，他称其为“变种碳”，并通过他打印机的拉伸来加工变种碳。

       这种特殊型号的3D打印机是通过拉伸从一个加热的喷嘴中出来的一根融化的材料细丝来制作设计的物体，这种做法与从一条细长黏土制作出线圈类似。因为“变种碳”的聚酯部分加热即化，所以它是进行上述加工的理想原材料。

当然，因其具有压电电阻效应，“变种碳”也是非常有用的。压电电阻效应是指如果“变种碳”被施加机械压力，例如弯曲，其电阻会增加，这样它就可以调节电流以及电信号。

       为了检验这种想法，研究人员打印了一个包含条状的“变种碳”的塑料外骨骼，它可以用来附着在手套上。当戴手套的人活动其手指，他的动作会导致条状“变种碳”电阻率的变化。Leigh博士起初的想法是将其用来监测手部瘫痪人员的手部恢复状况，但是它也可能有许多其他用处。只要适当的处理一下，来自外骨骼的电信号可以帮助人们用手型抓取装置远程拾捡物体——这尤其适合在危险作业环境中应用。

       “变种碳”还可以应用在电容感应上，而笔记本电脑的轨迹版和一些触屏就是基于此原理。用手指触摸“变种碳”区域改变了该区域的电容，并且只要用合适的电路可以很轻松的完成探测。尽管Leigh博士还没能打印出这个电路本身，但是利用Arduino芯片可以很容易的制作一个——Arduino芯片是一个低成本且开源的设备，在制作者中很受欢迎。Leigh博士以这种方式打印了一个电脑游戏控制器，其按钮使用了“变种碳”。这意味着喜欢玩电脑游戏的制作者们可以沉浸在花费单倍价钱享受双倍兴趣的快乐中去了。

       翻译自《Your flexible friend——A cheap way to print electronic devices》， Economist，Dec 15th 2012

       原文链接：http://www.economist.com/news/science-and-technology/21568360-cheap-way-print-electronic-devices-your-flexible-friend

 

       评论：利用这种技术，未来手机、平板的个性化打印也是可能的，3D打印技术定会掀起一场大波澜。一旦3D打印技术成熟，业界的格局将给彻底打乱。