تولید ابزارهای الکترونیکی قابل کشش

دانشمندان سوئدی یک حسگر قابل کشش برای تابش‌های فرکانس رادیویی (RF) ساخته‌اند که از یک آنتن میکروسیالی و یک مدار الکترونیکی صلب تشکیل شده است. این ابزار می‌تواند منجر به تولید حسگرهای بادوام و مطمئن به شکل پوست دوم برای پایش سلامتی شود.

دانشمندان سوئدی یک حسگر قابل کشش برای تابش‌های فرکانس رادیویی (RF) ساخته‌اند که از یک آنتن میکروسیالی و یک مدار الکترونیکی صلب تشکیل شده است. این ابزار می‌تواند منجر به تولید حسگرهای بادوام و مطمئن به شکل پوست دوم برای پایش سلامتی شود.
قطعات الکترونیکی انعطاف‌پذیر در زمینه‌هایی همچون دوربین‌ها، صفحه کلید رایانه‌ها و پیل‌های فتوولتائیک به‌کار می‌روند. تاکنون موفقیت‌هایی در زمینه آنتن‌های کشش‌پذیر حاصل شده است، اما اتصال میان آنتن انعطاف‌پذیر و مدار صلب منجر به ایجاد کشش و از بین رفتن حساسیت ابزار می‌شود. برای تولید ابزارهای قابل پوشیدنی، قطعات الکترونیکی نه تنها باید انعطاف‌پذیر باشند، بلکه باید کشش‌پذیر نیز باشند تا به‌صورت کامل روی پوست قرار بگیرند. متأسفانه تاکنون چنین هدفی محقق نشده است.
حال شی چنگ و ژیگانگ وو از دانشگاه آپسالا یک فناوری هیبریدی ارائه داده‌اند که مدارات جامد معمولی را با یک بستر ترکیب کرده و ابزاری می‌سازد که می‌تواند خم شده، پیچ خورده و کشیده شود.
این پژوهشگران با تزریق یک آلیاژ مایع به کانال‌های میکروسیالی یک بستر الاستیک از جنس پلی‌دی‌متیل سیلوکسان، یک آنتن کشش‌پذیر ساختند. مدارات چاپی انعطاف‌پذیر به نواحی سفت‌شده بستر الاستیک متصل شدند تا از کشیده شدن و پیچ خوردن حافظت شوند. اتصال میان آلیاژ مایع و مدار با استفاده از پین‌های اتصالی روکش‌شده با قلع و یک لحیم نیم‌کره‌ای برقرار می‌شود تا حتی اگر نقطه اتصال پیچ خورده و یا کشیده شود، اتصال برقرار بماند.
فناوری تولید کامل مدارات با استفاده از میکروسیالات هنوز وجود ندارد، بنابراین این گروه پژوهشی از قطعات موجود، آنتن میکروسیالی، مدارات جامد و مدارات چاپی انعطاف‌پذیر برای تولید این ابزار هیبریدی استفاده کردند.
آنها با اتصال ابزار خود به یک LED یک حسگر RF ساختند که حضور تابش‌های RF را با روشن شدن LED نشان می‌دهد. وو می‌گوید کشیدن این ابزار تا ۱۵ درصد در هر یک از جهت‌های محور حساسیت آن را نسبت به تابش‌های RF از بین نمی‌برد.
استیو هاسول، متخصص سامانه‌های مینیاتوری در دانشگاه هال در انگلیس می‌گوید: «این کار حلقه مفقوده در یکپارچه سازی سامانه‌های آزمایشگاه روی تراشه است». او از اینکه این ابزار نه تنها کشیده می‌شود، بلکه می‌تواند خم شده و پیچ بخورد، بسیار هیجان‌زده است.
حال چنگ و وو می‌خواهند فرایند تولید این مدارات هیبریدی و عملکرد حسگرهای حاصل از آنها را بهبود دهند.