南フロリダ大学の技術者チームが、装着可能な電子センサーの製造を永久に変える可能性のある新技術を発明しました。この技術は、医療現場でバイタルサインを監視するために使用されることの多いフレキシブルセンサーの印刷において、業界標準であるポリマーバインダーを使用せずに、製造速度を向上させる方法を発見したのです。
その技術 "バインダーフリーの多機能E-Skinの超高速R2R製造に向けたコロナ対応静電印刷技術", ACS Applied Materials & Interfaces誌の表紙を飾ったCorona-Enabled Electrostatic Printingは、コロナ放電を利用して、グラフェンなどのバインダーを含まない機能性粉末と医療用テープなどの柔軟で非導電性の表面の間に強い電場を形成し、電子皮膚、すなわち「eスキン」を印刷するものである。コロナ放電を利用した静電印刷では、ポリマーバインダーを使用した場合の20分と比較して、数秒以内に多数のE-skinセンサーを印刷することができ、熱も必要ない。E-skinは、マイクロメートルの薄さで柔軟性があり、ひずみや温度、音などの測定に使用できる技術です。
米国フロリダ大学機械工学科のYing Zhong助教授と、共同研究者であるカリフォルニア工科大学のLong Wang教授は、この印刷技術が健康監視、義肢、ロボット工学など幅広い分野で応用できることを発見した。ポリマーバインダーの場合と異なり、サイズに制限がないため、この技術は大型フレキシブルセンサーのロールtoロール製造の有力候補であり、製造コストを大幅に削減することができる。
「新しい先進的な製造戦略として、コロナを用いた静電印刷は、大面積で高性能な電子機器のコスト構造を変革し、柔軟で機能的なシステムの多様な応用を可能にする可能性があります」とZhongは述べています。「この技術は、先進的な製造業における米国のリーダーシップを維持するために貢献することができます」と述べています。
Zhongは、最近、彼女の研究を進めるために、国立科学財団から308,928ドルの助成金を受け、特許出願中の超高速製造技術が、多機能電子皮膚以外の材料の印刷にも使用できることを証明しています。
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