2020 Create the Future Design-wedstrijd:winnaar van categorie elektronica/sensoren/IoT - PrintIC Flexible Circuits

PRINTIC – FLEXIBELE EN RECYCLEERBARE GENTEGREERDE CIRCUITS EN SYSTEMEN

Giorgio Dell'Erba, Andrea Perinot en Paolo Colpani FLEEP Technologies Milaan, Italië

Winnaar van een HP workstation

Ontwikkeld door FLEEP Technologies — een spin-off van het Italiaanse Instituut voor Technologie — PrintIC is een unieke technologie voor geïntegreerde schakelingen en systemen die alleen gemaakt zijn met op koolstof gebaseerde materialen en waarbij alleen gebruik wordt gemaakt van standaard printtechnieken (bijv. inkjet, flexo, zeef, enz.).

De technologie maakt gebruik van speciale poeders op koolstofbasis die geleiders, halfgeleiders of isolatoren kunnen zijn. Ze worden opgelost in gewone oplosmiddelen en gebruikt als inkt in standaardprinters. Het proces begint bij de basisbouwsteen - de transistor - die is gemaakt in een TFT-configuratie met een CMOS-stack. De transistors worden gebruikt om complexe digitale of analoge geïntegreerde schakelingen te bouwen.

Organische materialen zijn van nature flexibel en dit maakt de transistors en circuits buigbaar, een eigenschap die niet van toepassing is op de standaard siliciumtechnologie. De IC's kunnen worden gebogen tot een radius van 1 mm voor>1.000 cycli zonder prestatieverlies.

De op koolstof gebaseerde materialen zijn algemeen bekend als kunststoffen; daarom kunnen deze apparaten worden gerecycled als gewoon plastic en worden ze niet als speciaal afval beschouwd. Het fabricageproces overschrijdt de 100 °C niet, waardoor de ecologische voetafdruk voor fabricage ten opzichte van standaardelektronica sterk wordt verminderd. Bovendien is het productieproces additief, dus er is minder materiaalverspilling.

In tegenstelling tot standaard elektronica waar veel componenten op een enkele PCB zijn gesoldeerd, kunnen met PrintIC-technologie sensoren, actuatoren, energievoorzieningen en IC's op hetzelfde substraat worden geprint, waardoor montagekosten worden vermeden. De apparaten zijn dunner dan 1 um en kunnen worden geprint op substraten van 1 tot 200 um.

De toegenomen behoefte aan continue monitoring en point-of-care medische apparaten maakt PrintIC-technologie de beste kandidaat voor flexibele toepassing in het veld (bijv. glucosemonitoring, dosistelling, dosistiming, slimme pleisters, slimme pleisters).

De verpakkingssector heeft altijd geprobeerd om intelligentie te integreren, maar had daar moeite mee vanwege de naleving van de recycleerbaarheidsvoorschriften. Door standaard elektronica toe te voegen, wordt elke verpakking bijzonder afval. Omdat ze recyclebaar zijn, zijn PrintIC's de perfecte oplossing voor slimme verpakkingstoepassingen zoals klantbetrokkenheid en bewaking van bederfelijke levensmiddelen.

Met de toenemende vraag naar alomtegenwoordige elektronica, is een milieuvriendelijke duurzame technologie nodig. PrintIC is een milieuvriendelijkere oplossing die het e-waste-probleem in de IoT-sector kan oplossen.

Voor meer informatie, bezoek hier .

EERLIJKE VERMELDINGEN:

Batterij Gezondheidswachtwoord

Dong Ding, Sergiy Sazhin, Eric Dufek en Kevin Gering, Idaho National Laboratory, Idaho Falls, ID

De Battery Health Sentry detecteert snel interne kortsluitingen in lithium-ionbatterijen, waardoor overmatige hitte, branden en explosies worden geëlimineerd. Het kan op batterijen werkende apparaten verbeteren, consumenten helpen de gezondheid en prestaties van de batterij te beoordelen en fabrikanten een instrument voor kwaliteitsborging en controle bieden. Toepassingen zijn onder meer draagbare elektronica, voertuigen met elektrische aandrijving en toepassingen onder water en in de ruimtevaart.

Voor meer informatie, bezoek hier .

First Responder Sensor Array-systeem

Ed Hoffmann, Phillip Tinsley, Brad Jefferson en Mat Beyus, Venti LLC, New Bern, NC

Deze technologie biedt een geavanceerd netwerk van sensoren over een breed spectrum van kritieke gegevenselementen (temperatuur, atmosferische druk, vochtigheid, trillingen, VOC-detectie en geolocatie) en integreert ze in een bruikbaar gemeenschappelijk bedrijfsbeeld voor de veiligheid van brandweerlieden. De gegevens worden opgeslagen in de cloud en in het IoT en bieden essentiële informatie voor alle reagerende eenheden.

Voor meer informatie, bezoek hier .

IoT beveiligen

Page Heller, Endpoint Security Inc., College Station, TX

Deze technologie geeft elk vast, draadloos IoT-apparaat de mogelijkheid om multi-factor authenticatie te gebruiken om de "man-in-the-middle-aanval" te elimineren die voortkomt uit een dader die een draadloos edge-apparaat vervalst nadat hij de communicatie heeft afgeluisterd om de mediatoegang te leren kennen controleadres, coderingssleutel en wachtwoord. Het ziet een natuurlijk voorkomende vingerafdruk in elk radiofrequentiesignaal, onafhankelijk van protocol of technologie.

Voor meer informatie, bezoek hier .

ULTRARAM™ Compound Semiconductor universeel geheugen

Manus Hayne, Peter Hodgson, Dom Lane en Ofogh Tizno, Lancaster University, Lancashire, VK

ULTRARAM-geheugenchips, ontworpen om DRAM te vervangen, maken niet-vluchtige apparaten mogelijk met laagspanningsschrijven en wissen, evenals schakelende energieën die 100 keer lager zijn dan DRAM voor dezelfde celgrootte. Ze zullen in eerste instantie worden gebruikt waar niet-vluchtigheid en ultralaag energieverbruik cruciaal zijn, zoals autonome IoT-sensoren.

Ga voor meer informatie naar .

Bekijk de rest van de winnaars van dit jaar:

• WINNAAR GROTE PRIJS
• MEDISCH
• LUCHTVAART &DEFENSIE
• AUTOMOTIEF/VERVOER
• ONTWERP CONSUMENTENPRODUCT
• PRODUCTIE/ROBOTICS/AUTOMATIE
• DUURZAME TECHNOLOGIEN/TOEKOMSTIGE ENERGIE