Elektronik devre yazdırabilen üç boyutlu metal yazıcılar

Dikkatli okuyucular hatırlayacaktır: daha önce bir yazıda, üç boyutlu metal yapılar yazdırabilen bir yazıcının geliştirildiğinden bahsetmiştim [hatırlamayanlar için de yeniden hatırlatalım]. Galyum ve indiyum metallerinin kolaylıkla oksitlenebiliyor olmasının avantajını kullanan araştırmacıların, metal yüzeyindeki ince oksit tabakasının metal damlacıkları “paketlemesi” sayesinde, damlacıkları saçılmadan birbirlerine ekleyerek üç boyutlu yapılar yazdırabildiklerini yazmıştım. Ve bu teknolojinin özellikle mikroelektronik alanında ve esneyebilen elektronik yapıların üretiminde yakın zamanda karşımıza çıkabileceğini eklemiştim.

Plastik üzerine sıvı metal ile yazdırılmış elektronik devreler
Plastik üzerine sıvı metal ile yazdırılmış elektronik devreler

İşte o gün geldi. Pekin Fizik ve Kimya Teknik Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, yine indiyum ve galyum metallerini kullanarak, hemen hemen her yüzeye elektronik devreler yazdırılmasına olanak sağlayan yeni bir teknoloji geliştirdiklerini açıklayan bir makale yayımladılar. Geliştirdikleri teknolojinin potansiyelini göstermek için bu tekniği kullanarak kağıt, plastik, kauçuk, pamuklu kumaş, cam ve ağaç yaprağı gibi birçok farklı özellik sergileyen yüzeye devreler yazdırmayı başarmışlar.

İşin püf noktası, oda sıcaklığında sıvı fazda bulunan indiyum ve galyum metallerinin kolaylıkla oksitlenebiliyor olması. Sıvı metal yüzeyinde oluşan bu incecik oksit tabakası, sıvı metalin saçılmadan durmasını sağlarken, birçok yüzeye kolaylıkla bağlanabilmesini de sağlıyor. Oksit tabakası herhangi bir şekilde çizildiğinde ya da yırtıldığında ise, altta kalan metal hemen oksitlenerek, tabakayı anında tamir edebiliyor.

Ucuz olmasıyla da dikkat çeken bu teknolojinin ne kadar kullanışlı olduğunu zaman gösterecek. Kısa sürede üç boyutlu yazıcılar kadar benimsenir mi, söylemesi zor. Fakat eğer bu teknoloji, üç boyutlu yazıcı teknolojisi ile entegre edilerek tek seferde elektronik cihaz üretimini mümkün kılacak bir hale gelirse, üçüncü sanayi devriminin gerçek potansiyelini o zaman görmeye başlayacağımızı söyleyebiliriz.

Açık erişim olarak yayımlanan bu makaleye, bu bağlantı üzerinden ulaşabilirsiniz: http://arxiv.org/abs/1311.2158