Aerospaziale

I componenti di antenna e sensore stampati a getto di plasma in microgravità

L'ultima pietra miliare di Space Foundry apre nuove possibilità per la produzione di elettronica su richiesta nello spazio

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Space Foundry ha dimostrato con successo la sua tecnologia di stampa a getto di plasma in microgravità utilizzando il volo parabolico (G-FORCE ONE, un Boeing 727-200 appositamente modificato) gestito da Zero Gravity Corporation. Il team di Space Foundry ha stampato linee argentate, cuscinetti, elettrodi interdigitati e un’antenna wifi. Lo sviluppo della stampa a getto di plasma per applicazioni spaziali fa parte del progetto On-Demand Manufacturing of Electronics (ODME) della NASA, parte del Game Changing Development Program. I voli sono stati supportati da un premio SBIR Phase II-E, finanziato congiuntamente dalla NASA SBIR e dal NASA Flight Opportunities Program.

La stampante a getto di plasma utilizzata in condizioni di microgravità.

La tecnologia di stampa a getto di plasma si basa sull’interazione tra inchiostro aerosolizzato e plasma. Controllando attentamente il processo di creazione del plasma, è possibile personalizzare la struttura elettronica dei materiali dell’inchiostro e controllare con precisione lo stato di ossidazione dei metalli. Il motivo stampato è asciutto e quindi non è necessaria alcuna polimerizzazione. Questa capacità della stampa a getto di plasma è interessante per i clienti del settore aerospaziale e della difesa interessati alla stampa a scrittura diretta su grandi superfici curve e non planari.

L’interesse della NASA per la stampa a getto di plasma è dovuto alla sua capacità intrinseca di adattare la struttura elettronica dei materiali senza ulteriore post-elaborazione e alla capacità di controllare il flusso del fluido utilizzando un campo elettromagnetico, rendendolo indipendente dalla gravità. La stampante a getto di plasma utilizzata nei voli parabolici è una piattaforma di stampa multilaterale in grado di stampare un’ampia gamma di materiali tra cui metalli, dielettrici, organici e bioinchiostri. In futuro le antenne e gli elettrodi interdigitati stampati a gravità zero possono avere un’ampia gamma di applicazioni di produzione nello spazio tra cui raccolta di energia, controllo dell’inventario, distribuzione dell’energia, produzione di sensori di bio e gas (ad esempio, poiché i biosensori e i sensori di gas hanno una durata di conservazione limitata, gli astronauti possono produrre questi sensori su richiesta). 

Space Foundry, uno spin-off del NASA Ames Research Center nella Silicon Valley, in California, ha aperto la strada alla tecnologia di stampa a getto di plasma per l’elettronica additiva. Fondata dal Dr. Ram Prasad Gandhiraman, un ex appaltatore del NASA Ames Research Center, e dal Dr. Dennis Nordlund della Stanford University, Space Foundry si occupa di vendita di attrezzature e servizi stampati.

Ringraziamenti: La dimostrazione di volo è stata finanziata attraverso i contratti della NASA 80NSSC19C0136 e 80NSSC21C0427. Il design dell’antenna si basa sulla ricerca sponsorizzata, in parte, dall’Air Force Research Laboratory in base all’accordo FA8650-15-2-5401, condotta attraverso l’istituto di innovazione per la produzione di elettronica ibrida flessibile, NextFlex.

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Davide Sher

Sono un giornalista professionista iscritto all'ODG dal 2002 e mi sono sempre occupato di comunicazione trade. Per 10 anni ho redatto una testata dedicata al mercato dei videogiochi e successivamente ho partecipato alla creazione del primo iPad magazine dedicato all'elettronica di consumo. Dal 2012, mi occupo esclusivamente di stampa 3D/manifattura additiva, che vedo come la più affascinante e reale delle tecnologie oggi agli albori ma che plasmeranno il nostro futuro. Ho fondato Replicatore.it nel 2013 e ho scritto come blogger per diversi siti internazionali. Nel 2016 ho fondato la mia società 3dpbm (www.3dpbm.com), con base a Londra, che offre servizi di supporto alle aziende che vogliono comunicare, sia in Italia che nel mondo, i loro prodotti legati alla manifattura additiva. Oggi pubblichiamo diverse testate internazionali tra cui 3D Printing Media Network (il nostro sito editoriale internazionale), 3D Printing Business Directory (la più grande directory al mondo di aziende legate alla stampa 3D), Replicatore.it, Replicador.es e 3D Printing Media Network Chinese Version.

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