Конкурс Create the Future Design 2020:победитель в категории «Электроника/датчики/IoT» — PrintIC Flexible Circuits

PRINTIC – ГИБКИЕ И ПЕРЕРАБАТЫВАЕМЫЕ ИНТЕГРИРОВАННЫЕ СХЕМЫ И СИСТЕМЫ

Джорджио Дель’Эрба, Андреа Перино и Паоло Колпани FLEEP Technologies Милан, Италия

Победитель среди рабочих станций HP

PrintIC, разработанная компанией FLEEP Technologies — подразделением Итальянского технологического института — представляет собой уникальную технологию для интегральных схем и систем, изготовленных только из материалов на основе углерода и использующих только стандартные методы печати (например, струйную, флексографскую, трафаретную и т. д.).

В технологии используются специальные порошки на основе углерода, которые могут быть проводниками, полупроводниками или изоляторами. Они растворяются в обычных растворителях и используются в качестве чернил в стандартных принтерах. Процесс начинается с основного строительного блока — транзистора, который выполнен в конфигурации TFT со стеком CMOS. Транзисторы используются для создания сложных цифровых или аналоговых интегральных схем.

Органические материалы гибки по своей природе, и это делает транзисторы и схемы гибкими, что не относится к стандартной кремниевой технологии. ИС можно сгибать до радиуса 1 мм в течение> 1000 циклов без потери производительности.

Материалы на основе углерода обычно известны как пластмассы; следовательно, эти устройства могут быть переработаны как обычный пластик и не считаются особыми отходами. Процесс изготовления не превышает 100 °C, что значительно снижает углеродный след при производстве по сравнению со стандартной электроникой. Кроме того, производственный процесс является аддитивным, поэтому отходы материалов сокращаются.

В отличие от стандартной электроники, где многие компоненты припаяны к одной печатной плате, с технологией PrintIC датчики, приводы, источники питания и ИС можно печатать на одной подложке, что позволяет избежать затрат на сборку. Устройства имеют толщину менее 1 мкм и могут печатать на носителях толщиной от 1 до 200 мкм.

Растущая потребность в постоянном мониторинге и медицинском оборудовании для оказания медицинской помощи делает технологию PrintIC лучшим кандидатом для гибкого применения в полевых условиях (например, мониторинг уровня глюкозы, подсчет доз, синхронизация доз, умные пластыри, умные пластыри).

Сектор упаковки всегда пытался интегрировать интеллект, но сталкивался с трудностями из-за соблюдения правил вторичной переработки. Добавление стандартной электроники превращает любую упаковку в отходы. Пригодные для вторичной переработки принтеры PrintIC – идеальное решение для интеллектуальных упаковочных приложений, таких как привлечение клиентов и мониторинг скоропортящихся продуктов.

В связи с растущим спросом на повсеместную электронику необходима экологически устойчивая технология. PrintIC — это более экологичное решение, которое может решить проблему электронных отходов в секторе Интернета вещей.

Дополнительную информацию см. здесь .

<ч />

ПОЧЕТНЫЕ ОТЛИЧИЯ:

Сторож батареи

Донг Дин, Сергей Сажин, Эрик Дуфек и Кевин Геринг, Национальная лаборатория Айдахо, Айдахо-Фолс, Айдахо

Battery Health Sentry быстро обнаруживает внутренние короткие замыкания в литий-ионных батареях, устраняя перегрев, пожары и взрывы. Он может усовершенствовать устройства с батарейным питанием, помочь потребителям оценить состояние и производительность батареи, а также предоставить производителям средство обеспечения и контроля качества. Область применения включает портативную электронику, транспортные средства с электроприводом, а также подводное и аэрокосмическое оборудование.

Дополнительную информацию см. здесь .

<ч />

Система датчиков быстрого реагирования

Эд Хоффманн, Филлип Тинсли, Брэд Джефферсон и Мэт Бейус, Venti LLC, Нью-Берн, Северная Каролина

Эта технология обеспечивает расширенную сеть датчиков для широкого спектра критически важных элементов данных (температура, атмосферное давление, влажность, вибрация, обнаружение летучих органических соединений и геолокация) и интегрирует их в действенную общую рабочую картину для обеспечения безопасности пожарных. Данные хранятся в облаке и IoT, предоставляя критически важную информацию всем реагирующим подразделениям.

Дополнительную информацию см. здесь .

<ч />

Защита Интернета вещей

Пейдж Хеллер, Endpoint Security Inc., Колледж-Стейшн, Техас

Эта технология дает каждому стационарному беспроводному IoT-устройству возможность использовать многофакторную аутентификацию для устранения «атаки посредника», которая возникает из-за того, что злоумышленник подделывает беспроводное пограничное устройство после прослушивания сообщений, чтобы узнать его доступ к среде. контрольный адрес, ключ шифрования и пароль. Он видит естественный отпечаток пальца в каждом радиочастотном сигнале, независимо от протокола или технологии.

Дополнительную информацию см. здесь .

<ч />

Универсальная память ULTRARAM™ Compound Semiconductor

Манус Хейн, Питер Ходжсон, Дом Лейн и Офог Тизно, Ланкастерский университет, Ланкашир, Великобритания

Микросхемы памяти ULTRARAM, разработанные для замены DRAM, обеспечивают энергонезависимость устройств с низковольтной записью и стиранием, а также энергию переключения в 100 раз ниже, чем у DRAM при том же размере ячейки. Первоначально они будут использоваться там, где энергонезависимость и сверхнизкое энергопотребление имеют решающее значение, например, в автономных датчиках Интернета вещей.

Дополнительную информацию см. здесь .

Посмотрите остальных победителей этого года:

• ГЛАВНЫЙ ПРИЗ
• МЕДИЦИНА
• ВОЗДУШНО-КОСМИЧЕСКАЯ И ОБОРОНА
• АВТОМОБИЛИ/ТРАНСПОРТ
• ДИЗАЙН ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ ТОВАРОВ
• ПРОИЗВОДСТВО/РОБОТОТЕХНИКА/АВТОМАТИЗАЦИЯ
• УСТОЙЧИВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ/ЭНЕРГЕТИКА БУДУЩЕГО