Покорителей Вселенной распечатают на принтере

Согласно прогнозам экспертов NASA и DARPA, уже через несколько лет некоторые виды роботов будут массово изготавливаться на принтерах, напоминающих струйные, что произведет настоящую революцию в робототехнике. Область применения «печатных» роботов чрезвычайно широка - от бытовых электронных устройств и медицины до межпланетных исследований.

Разработкой и исследованием гибких микросхем, печатных плат и механоэлектрических систем, напечатанных на специальных принтерах, занимается специальная отрасль науки и технологии флексоника. Пока «печатные» технологии довольно дорого обходятся потребителю. Как сообщает OhmyNews, принтер, «печатающий» живые клетки на тонких листах и находящийся в университетской школе медицины Wake Forest в Северной Каролине, США, стоит почти $100 тыс. Как утверждают ученые, с его помощью через несколько лет медики смогут «печатать» даже целые органы почки или печень.

Также распространена струйная 3D-печать, использующая термопластик в качестве чернил. Thermojet printer один из первых 3D-принтеров от компании 3D Systems, печатающий трехмерные объекты. Его в основном используют при создании различных прототипов деталей, архитектурных элементов и т.д. Сегодня Thermojet 3D стоит порядка $10 тыс., но, как предполагают аналитики, через десять лет его стоимость упадет ниже $1 тыс.

Однако при производстве «печатного» робота важнее создать его функциональное устройство, нежели форму. То есть напечатать процессор, микросхемы, актюаторы и т.д. Фундамент флексоники заложило открытие проводящих электричество полимеров нобелевскими лауреатами, учеными-химиками Аланом Хиигером (Alan Heeger), Аланом Макдармидом (Alan MacDiarmid) и Хидеки Ширакавой (Hideki Shirakawa) в 2000 году. Главный упор по применению полимеров ученые сделали на гибкую электронику, «электронные газеты» и другие мультимедиаустройства. Так, к примеру, Рэнди Альтшул (Randi Altschul) запатентовал в 2000-м году полностью гибкий мобильный телефон, который годом позже был создан компанией NEC.

В дальнейшем было обнаружено, что полупроводниковые полимеры полианилин и полипиррол можно допировать различными химическими соединениями, образовав эффект «синтетических металлов».

#gallery#

Казалось вот основа для «печатных» роботов. Но для флексоники одних печатных плат недостаточно, поэтому ученые попытались сделать некоторые мехатронные элементы органическими, чтобы их можно было наносить с помощью струйных принтеров. Так появились эластомерные органические актюаторы, хорошо работающие с органическими транзисторами, печать которых тоже была освоена.