SBO project met economische finaliteit: Rekbare en alomtegenwoordige elektronica op basis van vloeibaar metaal

Sterk geïntegreerde sensor/elektronica systemen, die een belangrijke
maatschappelijke vooruitgang kunnen betekenen – met applicaties in
gezondheidzorg, draagbare elektronica en soepele en draagbare
robotica – kunnen gerealiseerd worden via rekbare elektronica
gebruikmakend van vloeibare metalen. In dit project zal de lokale
interactie van de verschillende materialen; vloeibare metalen, metalen
van de micro-elektronische componenten en rekbare encapsulanten,
onderzocht worden om de degradatie van de voorziene zachte en
rekbare elektronica voor hun toepassing binnen draagbare apparaten,
slim textiel en zachte robotica te verhelpen. De interactie tussen het
vloeibare metaal en de vaste metalen wordt onderzocht naar het in
oplossing gaan van metalen, interdiffusie, onzuiverheidsreacties en
vorming van legeringen. Ook coating oplossingen om degradatie tegen
te gaan, worden onderzocht. Ook de degradatie van het rekbare
encapsulant wordt onderzocht en de invloed op het gedrag van het
vloeibaar metaal wordt bestudeerd. Verscheidene strategieën om de
verschillende materialen af te zetten om op die manier rekbare
apparaten te bekomen, worden onderzocht, waarbij de verschillende
onderzochte oplossingen om degradatie te voorkomen worden
meegenomen. Gebaseerd op post-mortem en in-situ
betrouwbaarheidsstudies wordt een procedure voor
betrouwbaarheidstesten voor Vloeibaar Metalen Rekbare Elektronica
voorgesteld. Al deze vindingen worden afgetoetst in 3 toepassingen; een
gesensorizeerde interface voor een draagbaar apparaat, een lichtgeïntegreerde
draad voor slim textiel en een zachte robotische grijper.
De gecombineerde fundamenteel wetenschappelijke kennis rond
vloeibaar metaal–vast metaal/polymeer interacties, rekbare inkapseling,
verwerkingstechnieken en betrouwbaarheidstesting zal leiden naar
toepassingen met lange levensduur die impact hebben op alle bedrijven
in de waardeketen van het project en die zullen leiden tot een transitie
van onderzoek naar industriële opname.