Abajurlarda ışık anahtarı olarak basılabilir metal mürekkep

Fraunhofer Güvenilirlik ve Mikrointegrasyon Enstitüsü'nden Lukas Werft ve Christian Dils ile WINT Tasarım Laboratuvarı'ndan Robin Hoske ve Felix Rasehorn “Yumuşak Arayüzler” projesine liderlik ediyor. Araştırma, dokunmayı kaydeden ve çevresel koşullara yanıt veren tekstiller yaratmayı amaçlıyor. Bunun temelinde Galinstan'ın temel alındığı yeni basılabilir mürekkep olan “Sıvı Metal Mürekkep” (LMI) yer alıyor.

Galinstan, galyum, indiyum ve kalaydan yapılmış, oda sıcaklığında sıvı kalan ve erime noktası -19 °C olan sıvı bir metal alaşımıdır. Cıvaya toksik olmayan bir alternatif olarak, yüksek termal iletkenliği ve mükemmel akış özellikleri sayesinde çok çeşitli teknik uygulamalara uygundur (örneğin, bilgisayarlarda termal macun olarak).

Bu malzeme termoplastik poliüretan (TPU) çözeltisiyle karıştırılır. Sonuç, elastik alt tabakalara uygulanabilen viskoz, yazdırılabilir bir LMI'dır. Ortaya çıkan yapılar bir gerinim sensörü olarak işlev görür. Üzerine hafif bir baskı uygulandığında malzemenin direnci değişiyor ve tabandaki kontrol sistemi lambayı açıyor, ışığı kısıyor veya rengini ayarlıyor.

Mürekkep ve tekstil

Araştırmacılar, elektriksel olarak iletken mürekkebi yüksek derecede gerilebilir termoplastik poliüretan (TPU) içinde kapsüllüyor ve bunu laminasyon yoluyla örme tekstillere kaynaklıyor. Malzeme sadece işlevselliğiyle etkilemekle kalmıyor, aynı zamanda esnek, elastik ve işlenmesi kolay ve hoş bir dokunma hissi sağlıyor. Prototip olarak üretilen modellerden biri de tekstil kaplamalı interaktif lambadır.

Araştırmacılar, Bilim Bilgi Servisi'ne (IDW) şunları söyledi: “Kullanıcılar bunlara dokunarak lambayı açıp kapatabiliyor, parlaklığı azaltabiliyor ve renk sıcaklığını ayarlayabiliyor. Kontrol doğrudan tekstil arayüzü aracılığıyla gerçekleştiriliyor ve bu da etkileşimde yeni bir boyut açıyor.”

Yeni tasarım seçenekleri

Kullanıcılar içgüdüsel olarak aydınlatmayı açar veya kapatır. Tabandaki LED'ler ışığı kısıyor ve rengi değiştiriyor. Kumaş kaplama, 3D baskılı bir çerçeveye uzanıyor ve yedi LMI sensörünü (LMI Technologies'in 3D sensörleri) entegre ediyor. Bunlar eğlenceli kontrole olanak tanır: parlaklık, hareket kontrolü kullanılarak ayarlanabilir. Doku alışılmadık şekilde doğrudan bir arayüz görevi görüyor.

Soft Interfaces, tekstillerdeki sıvı metal iletken yolların potansiyelini gösteriyor. Olası uygulama yelpazesi, akıllı ev tekstilleri veya sezgisel araç yüzeyleri için yeni kontrollerden, giyilebilir elektronikler ve yumuşak robotlara yönelik sensörlere kadar uzanmaktadır. Teknoloji şu anda prototip aşamasında hâlâ laboratuvarda ancak ölçeklenebilir ve enerji tasarruflu ürünler için umut verici yaklaşımlar sunuyor.

Sıvı metal mürekkebin aksine iletken filament, maker sektöründe uzun süredir kullanılmaktadır. Elektriksel olarak iletken yapıların doğrudan nesnelerin içinde veya üzerinde 3 boyutlu olarak yazdırılmasını sağlar ve öncelikle elektronik geliştirme ve üretimde devreleri, sensörleri veya bağlantıları ayrı kablolama olmadan entegre etmek için kullanılır. İletkenlik genellikle geleneksel tellerden daha düşüktür ancak prototipler ve esnek uygulamalar için idealdir.

(usz)