Opis projektu
Nowości w dziedzinie inspirowanej biologią elektroniki drukowanej w 3D
Powoli odchodzimy od sztywnych, kruchych, zanieczyszczających środowisko i wymagających stosowania baterii urządzeń elektronicznych do elektroniki miękkiej, odpornej, podlegającej recyklingowi i samodzielnie zasilanej. W tym kontekście finansowany przez UE projekt Liquid3D pozwoli na opracowanie serii przełomowych, drukowanych bez spiekania kompozytów na bazie ciekłych metali, w celu drukowania w 3D funkcjonalnych komórek do wykrywania, działania, przetwarzania i przechowywania energii, które są splątane ze sobą w sposób rozproszony i trójwymiarowy. Rozwiązanie Liquid3D ma zapewnić naukowcom swobodę projektowania, umożliwiając drukowanie futurystycznej miękkiej elektroniki. Pozwoli ona osiągnąć nowy, nieznany dotąd poziom bioinspiracji w urządzeniach stworzonych przez człowieka. Zespół będzie także rozwijać badania podstawowe oraz modelowanie matematyczne kompozytów dwufazowych opartych na ciekłym metalu oraz metody recyklingu opracowanych kompozytów.
Cel
Liquid3D proposes bioinspired electronics and machines that are soft, resilient, self-healing, shape-morphing, and fully recyclable. Functional sensing/acting/processing/energy cells will be 3D printed using a series of game changer Liquid Metal based composites. As a result, we will print futuristic soft electronics that sense and interact with humans or the environment. This provides an excellent design freedom to scientists for manufacturing complex “living” electronics, while guaranteeing that any possible product coming from these inventions will be Resilient, Repairable, and Recyclable. I expect that over 80% of microchips, and metals in the printed circuits, can be recovered. Liquid3D redefines the electronics, by rethinking the materials, fabrications, and design architectures.
These objectives are feasible, thanks to the recent breakthroughs that I made to the field: First; discovery of the biphasic (liquid-solid) composite based on Gallium-Indium Liquid Metal (LM), that allowed the first ever method for room temperature printing of stretchable circuits; and second, a method for inclusion of microelectronics into ultra-stretchable circuits through self-soldering, self-healing, and self-encapsulating of LM-Polymer composites.
With Liquid3D I will develop fundamental understanding, and mathematical modelling of biphasic systems, and develops novel room temperature printable composites with sensing/acting/energy storage properties, and methods for recycling them. I will investigate novel forms of implementing truly 3D electronics, with distributed functional cells.
Liquid3D intends to fundamentally rethink, the concept of electronics, as we know today. From rigid and brittle to soft, resilient and repairable; From polluting to recyclable; from battery dependent to self-powered; from 2D to truly 3D; It proposes a radically new way of making “greener” electronics.
With Liquid3D I aim to establish the world leading centre on recyclable, and green electronics.
Dziedzina nauki
- engineering and technologymaterials engineeringcomposites
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringroboticssoft robotics
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicsmicroelectronics
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineeringadditive manufacturing
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
3004-531 Coimbra
Portugalia