С 2010 года команда профессора Реймонда Рампфа из Техасского университета в Эль-Пасо занимается инновационными проектами, за реализацию которых возьмется не всякий ученый. Среди них — разработка сверхмощной частотно-селективной поверхности и одной из самых тонких в мире диэлектрических антенн. Последние достижение — автоматизированное создание трехмерных электрических схем — обещает преобразить электронику. Как пишет Phys.org, многие другие серьезные исследовательские группы работали в этом направлении, но раз за разом терпели неудачу.

Команде Рампфа удалось совместить три различных компонента: проектировку, кодирование и 3D-печать.

Сначала ученые разработали в CAD инструмент, позволяющий размещать электрические компоненты в любом положении и направлении. Однако дальше модели дело не шло, пока не появился интерфейс, превращающий дизайн в код, который способен прочитать 3D-принтер. После этого процесс долгое время оптимизировали — и в итоге на свет появилась первая трехмерная электрическая цепь.

«Заставить работать сообща CAD, генератор кода и 3D-принтер оказалось самой сложной задачей, — признается один из участников проекта Сезар Валле. — Обычно, когда делаешь цепь, это происходит в два этапа. Начинаешь с тонкого листа пластика. Поверх него наносишь металлические дорожки, затем накладываешь на них электрические компоненты. Наш уникальный инструмент сочетает эти процессы и выполняет их в трех измерениях с полной конструкционной свободой.

Теперь мы можем загрузить 3D-файлы, нажать «Старт» и подождать завершения печати. Буквально, «файл, печать»».

Трехмерные электрические цепи можно сделать более легкими, компактными и эффективными, чем в двух измерениях. 3D-печать позволяет изготавливать их в различных формах и интегрировать в любые объекты и поверхности, что открывает большие возможности перед промышленностью.

Разработкой уже заинтересовались военные: технология позволяет встраивать цепи в обмундирование, очки или обувь. Электронными могут стать любые предметы, даже посуда. Например, если вы допиваете кружку кофе, не придется звать официантку — она уже получила сигнал. А малый бизнес получит возможность печатать цепи нужным тиражом с фиксированными затратами на единицу.

Еще одно открытие обещает ускорить распространение подключенных к интернету вещей предметов. Американские инженеры создали невидимые деформируемые антенны: напылить их можно на любую поверхность.