Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Tiskárny mohou dělat skutečné zázraky

Speciální tiskárny zvládnou vytisknout nejen elektronické součástky, ale i pohyblivé mechanismy. V nonstop servisu by vám pomocí speciální tiskárny mohli vytisknout poškozenou elektronickou součástku do auta. Vytištěné elektronické visačky by mohly upozorňovat třeba na to, že potraviny v ledničce jsou již prošlé.
Využití tiskových technologií pro tvorbu elektronických obvodů má podle odborníků množství výhod. Lze tak například levněji vyrábět prototypy i malé série produktů, případně součástky, které by jinak byly nedostupné. A vše nasvědčuje tomu, že by tato technologie nemusela skončit jen u tisku obvodů. Představte si třeba, jak si takhle jednoho slunného, svátečního letního dne projíždíte nějakým cizím městem, když vaše auto najednou přestane fungovat. Zastavíte tedy na okraji silnice a zjistíte, že odešla elektronická součástka v alternátoru. Naštěstí je ve městě nonstop servis, kdy si můžete nový obvod okamžitě „vytisknout“ pomocí speciální tiskárny, která na substrát nanáší vrstvy polymerů podobných inkoustu -- jejich prostřednictvím vznikají elektronické spoje a tranzistory umístěné na těch správných místech. Mechanik součástku nainstaluje, a vy můžete pokračovat v cestě s opraveným alternátorem. Vypadá to jako divoký sen? Ale není.

Jde to již dnes

V současnosti vědci na univerzitách a vývojoví pracovníci ve firmách pracují na takových technologiích, s jejichž využitím mohou specializované komerční inkoustové tiskárny vytvářet trojrozměrné součástky pomocí nanášení jednotlivých vrstev tekutých plastických hmot. Dosud vědci dokázali vytvořit s pomocí trojrozměrných tiskových technik miniaturní tranzistory, existují však i specializovaná odvětví, která jsou schopna tisknout prototypy dalších součástek. Přestože však v laboratořích lze již dnes vytvářet odděleně tranzistory a prototypové díly, neexistuje dosud technologie tiskáren, které by byly schopny stavět elektrické obvody integrované do kompletních, fungujících dílů. „Takový technologický skok by se mohl odehrát za pět či více let,“ říká John Fitch, strojní inženýr z Palo Alto Research Center v Kalifornii. „Jde ale o vizi, kterou někteří zkoušejí naplnit již dnes,“ tvrdí. Jednou by mohla mít technologie umožňující zařízením tisknout trojrozměrné součástky s definovanými elektrickými funkcemi nespočetná využití -- mohla by nahradit drahé křemíkové komponenty díly vyrobenými z levného plastu nebo umožnit levně vyrábět personalizovaná zařízení. Technologické výzvy jsou však dosud velké, a to včetně potenciální potřeby mnoha různých druhů materiálu, které je třeba tisknout -- od plastu přes ocel, hliník až například po uhlíkový filtr. „To znamená, že každý by musel mít tiskárnu se spoustou různých zásobníků nebo mnoho různých tiskáren,“ upřesňuje Fitch. „Použité chemické postupy by byly velmi složité.“ Spíše než aby se staly spotřebním zbožím, by takové tiskárny mohly odstartovat nové odvětví kopíroven nebo jiného druhu firem, kam by mohli uživatelé odeslat objednávku dílů e-mailem a zboží si pak osobně vyzvednout nebo si ho nechat poslat.

Chytrý papír a visačky

Anglická firma Plastic Logic, která dnes vytváří pomocí inkoustových tiskáren plastické tranzistory pro výrobu plochých displejů s aktivní maticí, předvídá pro tuto technologii celou řadu nových trhů. „Bezpochyby vidíme velké tržní příležitosti i jinde, než je jen výroba prototypů,“ říká mluvčí firmy Cranch Lamble. „Plánujeme pracovat na dvou frontách,“ říká. Jednou z nich jsou video displeje z takzvaného elektronického papíru -– tenké, pružné zobrazovací jednotky; a druhou jsou flexibilní plastové chytré visačky, které by bylo možno využít na spotřebitelských produktech. Obsahovaly by elektronické obvody, které by například mohly informovat zákazníka, že potraviny v ledničce jsou již prošlé, nebo by mohly obsahovat budík na jedno použití v barvě na vlasy, který by upozornil, že je čas barvu smýt. „Vlastní vytvoření náhradních dílů podle potřeby bude trvat mnohem déle,“ upozorňuje Lamble. „Vidím to jako opravdu dlouhodobou vizi, kam může tato technologie dojít. Rozhodně ale chceme umožnit ostatním přemýšlet o tom, čeho lze s využitím těchto zařízení dosáhnout.“ O krok dál Také výzkumníci University of California v Berkeley pracují na technologii tisknutelných součástek. Vyrábějí s pomocí inkoustových tiskáren flexibilní, jednodílná trojrozměrná zařízení, kde jsou díly tvořeny po jednotlivých vrstvách. Tato experimentální zařízení, z nichž některá vypadají jako miniaturní řetězy, lze natahovat nebo stlačovat, což umožňuje dosáhnout jejich pohybu -- a není třeba je komplikovaně montovat k sobě. „Takzvaná flexonika neboli technika založená na mechanice flexibilních tištěných součástí, umožňuje produkovat struktury (označované názvem flexonic), k nimž bude jednou možno přidat ozubená kola, hřídele a jiné mechanické součásti, stejně jako kapacitory pro skladování elektřiny,“ říká Jeremy Risner, postgraduální student bioinženýrství, který na projektu spolupracuje s Johnem Cannym, profesorem elektroinženýrství a počítačových věd. „Určitě si umíme představit, že vytiskneme celé hnací ústrojí, pokud k tomu dostaneme potřebnou podporu,“ říká Risner. „Chceme tisknout skutečná funkční zařízení,“ dodává. Tisk pohyblivých dílů by byl pochopitelně složitější než tisk statických součástek. „Myšlenka postavení tiskáren, které budou schopny chrlit díly z různých materiálů, je klíčovým krokem k úspěchu,“ konstatuje Risner. „Deset různých materiálů, i když se jedná jen o deset různých plastů, je opravdu lákavou myšlenkou. Myslím, že je to ještě daleko, ale jistě by to bylo proveditelné.“ „Nakonec by se mohly objevit specializované spotřební výrobky vytvářené pomocí technologie inkoustových tiskáren,“ tvrdí Fitch. „Mým dětem by se moc líbila Lego tiskárna pro vytváření upravených kostek stavebnice upotřebitelných pro vlastní projekty. Mohly by mít i elektrické funkce, s jejichž pomocí by mohly kostky fungovat jako roboti,“ říká. „Mohou existovat trhy, kde je poptávka po personalizovaných řešeních podobného typu natolik velká, že by podobná řešení mohla mít komerční úspěch,“ uzavírá.

Článek byl připraven ve spolupráci s týdeníkem Computerworld.
Autor:
Témata: LEGO, Robot, technologie
  • Nejčtenější

Rok od zkázy ponorky Titan. Vyplouvají děsivá zjištění i nové otázky

v diskusi je 102 příspěvků

20. června 2024  7:32

Před rokem, 18. června 2023, se v severním Atlantiku ztratila ponorka Titan společnosti Ocean Gate....

Ruské radary včasné výstrahy. Ani jim neprospívá válka proti Ukrajině

v diskusi je 108 příspěvků

17. června 2024

V předposledním květnovém týdnu ukrajinské drony zřejmě zasáhly ruské radarové stanice u měst...

{NADPIS}

{LABEL} {POPISEK}

Zamáčknete slzu? Windows se definitivně zbavuje tří typických aplikací

v diskusi je 9 příspěvků

19. června 2024

Premium Změna je život, řekli si možná v Microsoftu. V nadcházející aktualizaci systému Windows 11 24H2 se...

Hoffmann nechal vypnout rozhlas. Jako jeden z mála komunistů skončil ve vězení

v diskusi je 57 příspěvků

15. června 2024

Před 100 lety se narodil Karel Hoffmann, člen konzervativní kliky uvnitř KSČ, který během okupace v...

{NADPIS}

{LABEL} {POPISEK}

Možná jste ani netušili, že Microsoft Word umí tyto tři věci

v diskusi je 27 příspěvků

18. června 2024

Je těžké narazit na někoho, kdo by neznal Microsoft Word. Možná však bude stejně vzácné potkat...

Masaryk před 100 lety poprvé navštívil „svou“ Masarykovu univerzitu v Brně

v diskusi nejsou příspěvky

22. června 2024

Prezident Tomáš Garrigue Masaryk navštívil 22. června 1924 poprvé univerzitu, která nesla a stále...

Jak unikli vyhynutí jediní dodnes žijící dinosauři

v diskusi nejsou příspěvky

22. června 2024

Dlouho byly okolnosti jejich přežití do kenozoika zahaleny závojem tajemství, v poslední době ovšem...

Zkoumá žraloky žijící 400 let. Tajemství dlouhověkosti je v DNA, líčí biolog

v diskusi je 1 příspěvek

21. června 2024

Premium Žralok malohlavý má zřejmě ve své DNA nějakou molekulárně-genetickou „vychytávku“, která mu...

Před 20 lety první soukromý stroj s lidmi vystoupal do vesmírného prostoru

v diskusi jsou 4 příspěvky

21. června 2024  13:02

Výšku 100 kilometrů nad povrchem Země, která je považována za hranici vesmíru, překonal před...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Putine, běž do prd*le, zahlásil na koncertě Rod Stewart. Němci zpěváka vypískali

S překvapivou vlnou nevole se na svém nedělním koncertu v Lipsku setkal rockový král Rod Stewart. Během vystoupení se...

Ostuda bratrů Bendigů v AZ-kvízu. Jan se vymlouval na trému z Mareše

Ve speciálním díle AZ-kvízu s názvem ČT art kvíz se proti sobě utkali bratři Jan a Marsell Bendigovi. V soutěži se jim...

Výhru ze Survivoru utratil Mikýř za rozhovor v prázdné O2 areně, vydělal miliony

Martin „Mikýř“ Mikyska (30) vytěžil své vítězství v reality show Survivor Česko & Slovensko 2024 na maximum. Povedl se...

Tvrz koupil za 76 tisíc a daroval ji manželce. Pak ruinu 20 let opravoval

Pavel David zahlédl v dubnu roku 2003 v novinách inzerát: „Prodám tvrz za 76 000 Kč.“ Ještě ten den si jel zříceninu...

Rok od zkázy ponorky Titan. Vyplouvají děsivá zjištění i nové otázky

Před rokem, 18. června 2023, se v severním Atlantiku ztratila ponorka Titan společnosti Ocean Gate. Pátrání potvrdilo...