Een batterij in de vorm van een armband laat zien dat met 3D-printen een opslagmedium voor elektriciteit moeiteloos in objecten kunnen worden verwerkt . Daarmee kan zo'n printer plotseling veel meer dingen maken.
De armbandjes, gemaakt door de Britse Brunel University, bestaan uit laagjes siliconen, lijm en electrolytpasta. Een printer legt die laagjes om en om neer. In het midden hiervan zit een condensator die elektriciteit kan opslaan. Het resultaat is een semi-transparant, kleurrijk bandje dat wel wat weg heeft van de Livestrong-bandjes die een paar jaar geleden populair waren. Ze kunnen gebruikt worden als noodaccu voor telefoons of andere elektronica.
Injectie
De onderzoekers van Brunel gebruikten een printer met injectiespuiten. Drie of vier spuiten zijn genoeg om deze armband te maken. Hoewel geprinte flexibele elektronica al langer bestaat, is de productie vaak ingewikkeld en duur. Bovendien vereist het elektronische deel van het printen vaak een apart apparaat, bijvoorbeeld een laser. Hier gaat alles in één keer, met één printer. Daarnaast gebruikt de printer relatief makkelijk verkrijgbare materialen.
Met deze techniek gaat er een nieuwe wereld open voor ontwerpers die graag met 3D-printers werken. In theorie kan nu elk ontwerp worden voorzien van een batterij, waardoor elk object een accu kan worden. Steeds vaker hebben mensen bijvoorbeeld een powerbank mee als ze op pad zijn, om een lege telefoon te voorkomen. Met een handig armbandje, of een riem of ketting met ingebouwde batterij hoef je zo'n noodaggregaat niet meer in je tas mee te slepen. Althans, in theorie, want de huidige capaciteit van de armbandjes is nog te laag om echt op te kunnen boksen tegen de powerbanks.
Nadeel
Er zijn echter ook nadelen aan deze goedkope en simpele printmethode. De energiedichtheid van het pastamateriaal is uiterst gering, slechts maar 0,064 Wh per kilogram. Klassiek met een laser geprinte elektronica heeft een veel grotere capaciteit. Ook is de armbandbatterij weinig duurzaam: na 500 keer opladen is er nog maar 56 procent van de capaciteit over. En het maximale voltage van de batterij is 0.8 V, te laag om echt iets nuttigs mee te doen.
Het batterij-armbandje is dan ook nog geen consumentenproduct. Het is een eerst stap om te laten zien wat er mogelijk is met de nieuwe printtechniek. Of het ook een succes wordt als goedkope batterij hangt af van de ontwikkeling van de materialen, de printmethode en de ontwerpen die ingenieurs kunnen bedenken.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.