マルチ

マルチマテリアル プリンターは、さまざまな波長のレーザーを利用して機能し、一般的な炭素ベースの材料 (ポリイミドや酸化グラフェン) を新しいタイプの高多孔質グラフェンに変換できる熱反応と化学反応を引き起こします。 この新しいグラフェンで印刷された構造は、軽くて導電性があるだけでなく、プラスチック、ガラス、金、布などのフレキシブル基板上に印刷またはコーティングして、フレキシブルデバイスを作成することもできます。

電子デバイスやコンポーネントは従来、金属、シリコン、セラミックなどの硬い材料で構成されてきましたが、曲げたり、ねじったり、さまざまな表面に容易に適合できる柔軟なウェアラブルエレクトロニクスの作成への関心が高まっています。

プロジェクトの共同リーダーである、NTU 機械航空宇宙工学科 (MAE) および NTU にある 3D プリンティングの国家センターである SC3DP の准教授 Murukeshan Vadakke Matham 氏は、次のように述べています。「私たちのプロジェクトの目的は、3D への道を見つけることです。有機ポリマーやグラフェンなどの炭素ベースの材料などの新しい材料を印刷し、プラスチックや布地などの柔軟な基板上に印刷またはコーティングして、柔軟で伸縮性のある回路を作成できる特性を備えています。」

シンガポールの国立積層造形イノベーションクラスター（NAMIC）の主任研究員でもあるムルケシャン准教授は、「3Dプリントされたフレキシブルエレクトロニクスは、より軽量で小型化できるため、より快適でモバイルなウェアラブルデバイスへの道を切り開きます。」と付け加えた。 従来のリジッドエレクトロニクスでは以前は不可能だったユニークな構造を作成できるようになりました。」

スマート点滴バッグ用の 3D プリントセンサー新しく作成された 3D プリンターは、アメリカの多国籍メーカー JABIL-MTI Penang を含む、すでにさまざまな企業からの関心を集めています。

JABIL-MTI ペナンは、3D プリントされたグラフェンベースのエレクトロニクスをスマート輸液システムに統合することを目指しています。 概念実証は、人工知能を活用した埋め込み印刷センサーを備えた低コストの静脈内 (IV) 輸液バッグのプロトタイプを通じて実証されました。 このデバイスは点滴の状態を監視し、圧力流量や温度などのパラメータを調整し、その情報をリアルタイムでスマートフォンに送信します。 これにより、医療従事者は遠隔から効率的に監視、制御、異常を検出できるようになります。

研究チームはまた、NAMIC からの資金援助を受けて、圧力センサーやヒーターなどの高性能電子機器の製造に 3D プリントされたコンポーネントを組み込む可能性もテストしました。

Jabil-MTI ペナンのプロジェクトマネージャー、リム・ライ・ミン氏は次のように述べています。 私たちは、両チームの卓越したイノベーションの専門知識を活用し、協力するさらなる機会を模索することを楽しみにしています。」

このプロジェクトの共同リーダーであるパナソニックのゼネラルマネージャー、ロー・ムン・ジ博士は次のように述べています。 従来のグラフェン製造方法と比較して、私たちの方法はより速く、より安価で、幅広い材料との互換性が高いです。」

NTU-Panasonic チームは、新しく作成された 3D プリンタが、市場の他の同様の製品に匹敵しないレベルの柔軟性と機能性を提供すると信じています。 プロジェクトメンバーらは、このイノベーションは3Dプリンティングの分野に革命をもたらし、新しい製品設計とイノベーションの新たな可能性を開く可能性があると述べた。

新しいマルチマテリアルプリンターを開発するための NTU とパナソニック間のプロジェクトは、産業大学院プログラム (IPP) に基づくシンガポール経済開発委員会 (EDB) の支援を受けて 2016 年に開始されました。 長年にわたり、プロジェクト チームは 2 つの特許を申請し、11 の国際会議で発表し、11 の論文を発表しました。 また、NTU で博士号を取得した 3 人のパナソニックの科学者とエンジニアも支援しました。