Onderzoekers maken werkende elektronische onderdelen met 3d-printer

Onderzoekers van de universiteit van Berkeley beschrijven hoe je een 3d-printer kunt gebruiken om elektronische onderdelen te maken. Als demonstratie maakten ze een dop voor een melkpak die kan detecteren of de melk nog goed is.

De onderzoekers gebruikten polymeren en was om een soort mallen voor de elektronica te maken. Door de was te verwijderen ontstonden buizenstelsels, gaten en vlakken in de plastic onderdelen, die ze injecteerden met vloeibaar metaal, zoals zilver. De resulterende vormen van metaal bepaalden de werking van de onderdelen. Zo wisten de wetenschappers weerstanden, condensatoren, lc-kringen en spoelen te maken.

Dat de onderdelen ook daadwerkelijk functioneerden, toonden ze aan door de lc-kring in een dop voor een melkpak te integreren. Het melkpak lieten ze ongeopend 36 uur lang staan, waarbij het onderdeel de veranderingen in elektrisch signaal als gevolg van de toename van het aantal bacteriën detecteerde. Met een draadloze radiosensor konden de onderzoekers de veranderingen in de gaten houden. Na 36 uur detecteerden ze een verschuiving van de resonantiefrequentie van 4,3 procent, waar de verandering van een pak melk in de koelkast zo'n 0,12 procent bedraagt.

"De 3d-printtechnologie kan uiteindelijk elektronische circuits maken die goedkoop genoeg zijn om in de verpakking van eten te worden geïntegreerd, voor waarschuwingen voor consumenten", zegt Liwei Lin, van het Berkeley Sensor and Actuator Center. Volgens hem kunnen klanten zo met hun smartphone de houdbaarheid van producten in de schappen controleren.

Zijn team werkt aan andere gezondheidstoepassingen, zoals implanteerbare elektronica die de bloeddruk en spierspanning kan meten. De onderzoekers beschrijven hun bevindingen in een paper bij Nature Microsystems & Nanoengineering.

Reacties (28)

[Verwijderd]

Onderzoekers maken werkende elektronische onderdelen met 3d-printer

Deze kop is niet fout.
Eigenlijk maakten ze mallen waarmee ze elektronische onderdelen konden maken.
Wat een stuk minder spectaculair is.

Dit is alles behalve en productieve optie. Omdat ze er vloeibaar materiaal in gooien, hierdoor wordt het erg duur, en waarschijnlijk ook minder betrouwbaar.
Dus eigenlijk een gevalletje gedaan omdat, het kan.

[Verwijderd]

Eens, het betreffen mallen. Vraag is of dat nu al voordeliger is dan een mal van gips of iets dergelijks. Ik denk het voorlopig niet. Indien ja, dan biedt het naar de toekomst toe ook mogelijkheden voor bijvoorbeeld tand techniek (protheses worden ook gemaakt in mallen)

[mad_max234]

Is volgens mijn veel en veel goedkoper om spoel te maken van draad en die tijdens het spuitgieten in de dop te stoppen, dat gaat vele male sneller en komt een netter product uit, kan prima via automatiseert proces. 3d printen kost veel meer, en dan ook nog eens zilver erin moeten gieten achteraf, in dit soort gevallen is 3d printen kansloos tegenover spuitgieten. Dit is leuk omdat het kan, maar zie hier totaal geen massaproductie toekomst voor.

[delphium]

Dat is nou juist de kracht van dit experiment. Een spuitgietmatrijs kost tienduizenden euro's. Dat haal jke er dus alleen uit met massaproductie. 3D printen leent zicht juist uitstekend voor kleine serie en prototype productie.

Daarnaast is met de verloren kern techniek, zoals dat heet, de mal alleen maar een mal. In dit geval is de mal meteen het product.

[Jaco69]

zeefdrukken dan?
Dat is veel goedkoper dan 3d printen (en dit is niet eens 3d).
Alleen als je elektronica zeefdrukt dan moet het nog de oven in. Nu niet?

[Verwijderd]

Het idee is niet mis en ik zou het geen mallen noemen, daar de structuren waar het vloeibaar metaal in geinjecteerd wordt ook deel uitmaken van het eindproduct. Hier en daar zal er nog een injectiebuisje moeten afgesneden worden, maar that's it. Het lijkt me toch dat deze proof of concepts vrij snel kunnen verkleind worden en dat een nauwkeurige injectie van kleine hoeveelheden metaal binnenkort door een tweede kop in je printer kan.

[UPPERKEES]

Project ARA heeft dus wellicht in de toekomst 3D geprinte modules?

[DirtyBird]

Dan kun je je onderdelen van bittorrent halen. Het zal dan wel snel gedaan zijn met vrij internet en privacy.

[djwice]

Ik moest eigenlijk direct denken aan http://blog.reprap.org/20...re-printed-circuitry.html
En de linkjes in http://reprap.org/wiki/Printing_electronics

Nieuw is het dus niet, maar zo'n melkdop is wel handig, vooral als hij zou laten zien binnen hoeveel uur je de vla, kwark, yochord of melk moet conseren. Of zou laten weten dat vla gaat schiften als je het speeksel niet snel van de rand verwijderd.
(m'n zoon lurkt weleens ongemerkt uit het vla pak, een dag later is het water)

[Verwijderd]

Wel een gaaf idee, alleen jammer dat ze dus eigenlijk helemaal niet met een 3d printer werkende elektronische onderdelen maken (want dat doen ze na het printen van de mallen zelf met de hand..)

[maartenv]

Ik ruik er altijd gewoon even aan. Dan weet je het ook.

[Big Womly]

Leuk voor jou dat je geen anosmie hebt.

Leuk initiatief. Hierdoor kunnne we de "tenminste houdbaar tot" data verwijderen en het eten pas wegsmijten als het écht verdorven is.

[mad_max234]

Vergeet het maar, een pak melk kost 0.80cent daar gaan ze echt geen sensoren instoppen. En sensoren is maar een ding, moet ook iets van indicatie bijkomen, die draadloze zender is niet inbegrepen. Dit was puur een project om proof of concept van de 3d printer techniek aan te tonen, de dop zelf is bijzaak.

[Sissors]

Ik wil niet zover gaan dat er nooit een sensor in een pak melk komt. Als het goedkoop genoeg geproduceerd kan worden zie ik het wel ooit gebeuren.

Wat ik niet ooit zie gebeuren is dat het 3d geprint gaat worden. Het is inefficient qua performance (de capaciteit vooral), maar sowieso is 3d printen voor prototypes en kleine aantallen productie. Het voor miljarden productie inzetten is kansloos.

[Iblies]

Het moet van toegevoegde waarde zijn.

In een pak melk zie ik het niet gebeuren, is veel te goedkoop,
maar een goede fles wijn of luxe-bier weer wel. Al vraag ik me dan wel weer af hoe ze het dan gaan communiceren met de klant. Een dure fles drank die je vertelt dat die niet meer conform norm is terwijl die misschien prima drinkbaar is...

Je lost het een op, consistente smaak van het product, maar creëert weer een ander.

[CivLord]

De klant krijgt alleen maar de flessen drank te zien (te scannen) die hem vertellen dat zijn drank 100% naar verwachting is. Dat kan zijn winkelier hem nu garanderen.
Drank die naar smaak 95% is, maar voor de rest nog prima in orde, zou misschien bij de groothandel een ander label kunnen krijgen. Met de gegevens van een sensor kun je bij de voedsel en warenautoriteit aantonen dat je geen fraude pleegt, maar een productstrategie voert.

[jeanj]

Ik denk dat de dop voor consumenten in een smart koelkast wel waarde heeft. Tevens kan je de dop dan hergebruiken, waarbij de dop dus meer mag/kan kosten

Of een technologie aan gaat slaan is altijd koffie dik kijken (zo begrijp ik nog steeds niet waarom video bellen nog niet breed toegankelijk is,(ja we hebben skype) maar mogelijk ligt de oorzaak niet in het technische domein)
3d printen zelf is nog niet in de huiskamer door gedrongen, maar hoe meer er mee mogelijk is hoe aantrekkelijk het wordt, ook al zijn het zeer eenvoudige schakelingen, vergeet niet zo zijn computer ook begonnen. Of misschien komer er wel 3d copyshops.

Als je ook nog ledjes/lampjes kan printen, kan je een sticker met daarop een licht krant die je ergens op kan plakken. Een standaard programeerbaar chipje voor de aansturing en stroom en voila. (Misschien dat dat chipje er nog niet is, maar dat kan altijd nog bedacht worden), En dan is wearable elektronica de nieuwe mode trend. Wie Weet...

[Reactie gewijzigd door jeanj op 23 juli 2024 20:25]

[SG]

Een smart koelkast of voorraadkast. Die in display e-ink sherm de status van alles aangeeft en in kleur als rood is bedorven en zwart geen sensor beschikbaar.
En barcode lezer en network verbinding. Eventueel internet voor barcode herkenning.

Eventuel op tablet kan raadplegen wat je inhuis hebt en nog consumeerbaar is.

[hvandrie]

En nu kan je straks op afstand ruiken en meteen doorlopen naar de supermarkt voor nieuw pak melk. Of, je hebt je home automation zo op orde dat een nieuw pak al in bestelling staat en asap afgeleverd wordt.
Dit worden luie tijden voor de mens, iig kunnen we onze aandacht aan andere belangrijkere zaken besteden dan ruiken van de melk.

[mkools24]

Melk is voor baby's niet voor grote mensen

[Nibbz]

Melk, de grote leugen van het westen (Melk, is goed voor elk)

About 3/4 of the world is intolerant to lactose, the main carbohydrate in dairy products. Most people who are of a North European ancestry can digest lactose without problems.

bron: http://authoritynutrition.com/is-dairy-bad-or-good/

[Terror Factor]

Dat artikel is nochtans overwegend positief voor (volle) melk

[mad_max234]

Alle volwassen zoogdieren zijn intolerant voor lactose, maar wij Europeanen kunnen enzym lactase aanmaken, althans groot deel van ons wat toebehoord tot Kaukasische ras. Deel van de wereldbevolking word doodziek bij innamen van lactose.

80 a 90% van Kaukasische ras kan enzym lactase aanmaken als ze volwassen zijn en dus grote hoeveelheden lactose aan.

[Jaco69]

Tot nu toe ben ik nog geen plek tegengekomen waar geen melk te krijgen was en waar geen melk gedronken word.
Ben alleen nog niet ver in Azië geweest, dat zal dan die 3/4 moeten zijn.

[CivLord]

Ook in Azië wordt melk verkocht en gedronken. Als yoghurtdrank (ayran, lassi, dough, etc.) zelfs in zeer grote hoeveelheden.

[Tjolk]

Azië is toch al zo'n 60% van de wereldbevolking (2005).
https://nl.wikipedia.org/...ng#Bevolkingsontwikkeling

Als je nog wat andere stukken van de wereld niet heb gezien kom je toch al een heel eind richting de 3/4.

[mad_max234]

Daar ligt het probleem, men weet niet meer hoe ze bedorven eten moeten herkennen, wij mensen kunnen prima ruiken of het eten voor ons nog geschikt is, moet wel beetje trainen. Uitgezonderd mensen met medische aandoening uiteraard.