Аерозольний 3D-друк: електроніку наносять туманом на вигнуті поверхні

Команда під керівництвом Ітана Секора, доцента Університету штату Айова та співзасновника стартапу Contour Circuits, розробила технологію аерозольно-струменевого друку, що принципово відрізняється від звичних принтерів. Рідке чорнило в ній перетворюється на дрібнодисперсний туман, який потік газу проносить крізь сопло. Це дає змогу формувати зображення розміром від 10 до 100 мікронів.

Ключова особливість методу — поєднання друку з робототехнікою та програмним забезпеченням. Принтер закріплюють на шарнірному маніпуляторі, завдяки чому вдається зберігати високу точність на нерівних об'єктах, де традиційний плаский друк не працює. Саме тому технологія відкриває шлях до створення датчиків і електроніки, які раніше було неможливо виготовити таким способом.

Потенційні сфери застосування охоплюють енергетику, охорону здоров'я, аерокосмічну галузь і зв'язок. Паралельно дослідники працюють над новими матеріалами для чорнила, здатними витримувати екстремальні умови, зокрема космічні перепади температур. Ще один напрям — друк кількома матеріалами за один цикл нанесення.

Проєкт підтримують Національний науковий фонд США та НАСА. Стартап Contour Circuits займається комерціалізацією розробки в лабораторії імені Роя Дж. Карвера.

Для ринку це означає поступовий зсув від друкованої електроніки на площині до конформних схем, інтегрованих безпосередньо в корпус виробу. Такий підхід може спростити виробництво сенсорів для авіації, медичного обладнання та телекомунікаційних пристроїв, де форма поверхні досі обмежувала дизайн. Утім, комерційний масштаб залежатиме від того, наскільки швидко вдасться відпрацювати стабільність матеріалів і продуктивність процесу.