Avances en Electrónica Impresa en 3D sin Semiconductores
Un equipo de investigadores del MIT y la Universidad de Delft ha logrado un avance significativo en el campo de la electrónica impresa en 3D. Utilizando impresoras 3D convencionales y un material polimérico biodegradable combinado con cobre, han desarrollado una nueva forma de fabricar fusibles reiniciables, sin la necesidad de semiconductores. Este avance presenta una alternativa a los dispositivos electrónicos tradicionales, que dependen de semiconductores como los transistores para regular el flujo de corriente.
El proceso de fabricación: una solución ecológica y accesible
El proceso consiste en imprimir trazas finas de un polímero especial con cobre, que se cruzan de tal manera que permiten controlar la resistencia eléctrica ajustando el voltaje aplicado. Este mecanismo es fundamental para el funcionamiento de los circuitos electrónicos, ya que controla el flujo de corriente en los dispositivos, imitando las funciones de los transistores tradicionales.
Una de las ventajas principales de esta tecnología es su capacidad de fabricación descentralizada, lo que podría permitir a pequeños laboratorios, empresas e incluso hogares fabricar sus propios dispositivos electrónicos sin depender de grandes fábricas de semiconductores. Este avance se vuelve especialmente relevante tras la escasez global de semiconductores experimentada durante la pandemia.
De la investigación en bobinas magnéticas a la fabricación de transistores
El origen de esta tecnología se encuentra en un estudio previo sobre bobinas magnéticas, donde los investigadores descubrieron que el material utilizado para la impresión 3D cambiaba su resistencia bajo corriente eléctrica. Este descubrimiento abrió la puerta para utilizar el material en aplicaciones electrónicas, como la fabricación de transistores. A pesar de que la tecnología aún no ha alcanzado el rendimiento de los semiconductores tradicionales, tiene un gran potencial para aplicaciones más simples, como el control de la velocidad de motores eléctricos en dispositivos más sencillos.
- Fabricación más ecológica: El proceso de impresión 3D utiliza menos energía y genera menos residuos que los métodos tradicionales de fabricación de semiconductores.
- Descentralización de la producción: Esta tecnología podría permitir la fabricación de dispositivos electrónicos a pequeña escala, sin la necesidad de grandes fábricas.
- Potencial para aplicaciones más simples: Aunque no reemplaza a los semiconductores tradicionales, la tecnología es adecuada para aplicaciones sencillas, como el control de motores.
Perspectivas a futuro: electrónica completamente funcional
El equipo del MIT tiene planes ambiciosos para esta tecnología. En el futuro, podrían utilizarla para crear electrónica completamente funcional, incluyendo dispositivos más avanzados como motores magnéticos impresos en 3D. Incluso se baraja la posibilidad de fabricar dispositivos electrónicos directamente en el espacio, eliminando la necesidad de transportar componentes desde la Tierra.
Este avance muestra cómo la impresión 3D puede ser utilizada para fabricar dispositivos electrónicos utilizando materiales conductores, abriendo nuevas posibilidades para la creación de productos más sostenibles, accesibles y fáciles de producir. Así, el futuro de la electrónica impresa en 3D podría representar un paso fundamental hacia la fabricación de dispositivos electrónicos más sostenibles y descentralizados.
"La electrónica activa puede ser fabricada con impresoras 3D usando materiales conductores, lo que abre un abanico de posibilidades para dispositivos más ecológicos y accesibles", destacó uno de los investigadores del proyecto.