31 мая, 2023
время прочтения: 5 минут
284
31 мая, 2023
3D печать для апгрейда смартфонов
время прочтения: 5 минут
284
В этой статье мы рассказываем об опыте зарубежных коллег, которые нашли хорошее применение 3D печати в производстве гаджетов, а в частности смартфонов.
Группа инженеров и ученых из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) нашла еще одно возможное применение аддитивному производству. Они разработали простой 3D принтер, который по их мнению, можно использовать для создания нитей диаметром до микрометра. Такие возможности оборудования позволяют создавать антенны для доступа к еще более высоким частотным диапазонам для следующего поколения телефонов и беспроводных устройств.
Проблемы и задачи
Хотя сотовые телефоны появились относительно недавно, в начале 70-х, а Wi-Fi — в конце 90-х, требования нашего общества привели к быстрому развитию этих технологий. Например, Wi-Fi становится все более мощным и быстрым. Одна из стран с лучшим подключением к беспроводной сети - Южная Корея. Скорость передачи данных до 28,6 Мбит/с позволяет возглавлять список стран с лучшими показателями. Наряду с технологией Wi-Fi, за последние 20 лет мы можем наблюдать и быструю эволюцию мобильных телефонов от больших громоздких аппаратов, которые могли выполнять только минимальные задачи, до элегантных мини-компьютеров, которые постоянно с нами.
Однако, если смотреть на дальнейшее развитие технологий, то следующим шагом станет производство новых антенн, которые позволяют получить доступ к новым диапазонам. По словам гарвардской команды, современные промышленные технологии не будут работать с волокнами, так как они достаточно маленькие для того, чтобы быть сплетенными вместе. Именно здесь на помощь приходит 3D печать.
Как 3D печать используется для улучшения Wi-Fi
Ученым и инженерам решение этой проблемы казалось обманчиво простым. Предлагалось использовать поверхностное натяжение воды, чтобы захватывать и манипулировать микроскопическими объектами. Для этого команда обратилась к машине, которая, по сути, представляет собой просто напечатанный на 3D-принтере прямоугольник из пластика размером с ладонь, внутри которого сделаны пересекающиеся каналы. Эти каналы напоминают реку, которая в одних местах расширяется, а в других сужается. Стенки канала также гидрофильны, то есть притягивают воду. Команда исследователей также упоминает, что прямоугольник можно просто сделать с помощью настольного 3D принтера, например SLA принтера. Это устройство работает, используя капиллярные силы. Капиллярное действие — это процесс, при котором жидкость течет через узкое пространство без помощи таких сил, как сила тяжести, что важно, когда речь идет о текущей воде. Погрузив устройство в воду и поместив в канал пластиковый поплавок миллиметрового размера, поверхностное натяжение заставило стенку оттолкнуть поплавок назад. На узком участке он максимально отталкивался от стенок, а на более широком удерживался на месте. Добавив к поплавкам микроскопические волокна в 10 раз тоньше человеческого волоса, исследователи обнаружили, что при изменении уровня воды и перемещении поплавков, нити начинают сплетаться. Опыт был проведен с двумя и тремя нитями, которые раз за разом сплетались вместе.
Майя Фааборг, сотрудник SEAS, объясняет: “Момент открытия наступил, когда мы обнаружили, что можем перемещать объекты, изменяя поперечное сечение наших каналов. Это был момент большой радости, когда с первой попытки мы сплели два волокна, используя только кусок пластика, резервуар для воды и платформу, которая поднимается и опускается. Последним шагом было добавление третьего поплавка с волокном и специально созданной системой каналов для перемещения поплавка по рисунку плетения. Этот метод был успешно использован для плетения кевларовых волокон микрометрического размера.”
Хотите использовать 3D печать в своих исследованиях?
DigitalCraft3D предлагает широкие возможности для аддитивного производства

Спасибо за вашу заявку. Скоро с вами свяжутся наши менеджеры.

Нажав кнопку “Отправить” вы даете согласие
на обработку персональных данных.
Будущее исследования
Исследование все еще находится в стадии разработки, но оно имеет огромное значение для будущего. Команда планирует продолжить разработку устройств для одновременного оперирования большим количеством волокон, чтобы выяснить, способны ли они создавать высокочастотные проводники, которые, в свою очередь, можно было бы использовать для создания беспроводных устройств (Wi-Fi) и более мощных сотовых телефонов. В любом случае именно 3D печать сыграла ключевую роль в создании устройства, ответственного за этот успех, благодаря своей доступности и способности создавать сложные геометрические структуры.
DigitalCraft3D поддерживает компании, которые проводят исследования и разработки. Мы предлагаем услуги 3D печати для коммерческих и государственных исследовательских центров, а также для образовательных учреждений и лабораторий. Узнайте больше о возможностях DigitalCraft3D для реализации вашего проекта!
284
Будь в курсе инноваций мира аддитивных технологий!
Только реальные кейсы, использование новейших разработок отечественной и зарубежной промышленности, поможем и вам стать профессионалом в цифровом производстве.

Вы подписаны на нашу рассылку.