Silc kretsar: Högpresterande ledande silikon

SEG KONDUKTIV KUL! Bygga vattentät Wearable, studsiga, värmetåliga, låg-motstånd, Transparent, oförstörbar kretsar!

Plus att det är riktigt lätt att göra, och kräver några exotiska material!

Målet här är att öppna upp ett fantastiskt material, silikon, som blir mer och mer tillgängliga för DIY gemenskapen till underbara möjligheterna av elektronik. DIY Konduktiv material (ledande tråd, färg, lim, tyg) har låtit hantverkare införliva elektronik i deras projekt i oräkneliga roliga sätt. Hur att mjuka kretsar låta beslutsfattare utforska digital teknik samtidigt utnyttjar de fantastiska egenskaperna hos textilier, tror jag att silikon kretsar (silc kretsar) har potential att öppna en annan arena till fysisk-digital bearbetning i skulptur, kläder, protetik, toymaking och specialeffekter.

För dem som vill få rätt till det, här är de grundläggande receptet, och jag kommer att gå in massor mer detaljer om detta i senare steg (inklusive material, förslag och projektidéer). Det är ganska enkelt, du behöver bara rätt material och rätt processen. Med den här metoden kan du använda många av egenskaperna av högpresterande silikon och skapa former och utföranden både tjocka och tunna.

Grundrecept

(Bidrog till Public Domain-2015)

1. Blanda hackad kolfiber (under 6 mm längder) med lite gnugga alkohol (för att dela upp den)
2. Låt mestadels torka
3. Piska ihop kolfibrer med del A i silikon
   
4. Lägg till del B och forma det!

Exempelprojekt beskrivs

• Gummi brödunderläggen
• Anemone Touch sensorer
• Gummi Finger mögel stift
• Elektriskt ledande gummi Film
• Cap-Touch frågesport spel
• Och mycket mer!

Vad är awesome om silikon?

Silikon är ett otroligt (men ibland frustrerande material) med många fantastiska egenskaper som mycket förgyller många problem med hur folk brukar göra elektronik med metall:

• Vattentät: Din kretsar kan vara inneboende väderbeständiga. Lämna dem i djungeln! Föra dem ut i havet!
• Tålig: Kan stå upp till stora effekter! Göra leksaker för husdjur att slänga och krossa!
• Flexibel: Kan vara buren på kroppen, sträckte, spelade med.
• Genomskinliga: Där du kan lägga till färgämnen som svarar på värme, ljus eller El för att ändra färgerna eller glöd!
• Kroppssäker: Silikon är ganska inert och giftfri. Det är som seg glas. Det finns en anledning de använder det för livsmedelstråg och sexleksaker. Även inget otäckt rök när man blandar det! Du kan blanda det i källaren konstigt!
• Mögel-stånd: Obegränsad former och storlekar och texturer. Det är därför den bästa film rekvisita och halloween masker är gjorda av det
• Grippy: Du kan sticka saker i den (som binder!) och de kommer att fastna och hållas på plats!
• Isolerande: Stannar elektriska shorts (om inte naturligtvis du gör det ledande!)

Tidigare arbeten

Detta är inte en ny idé, men det är en som har varit allmänt endast möjligt i stora industriella processer. Det har varit ganska svårt att räkna ut en formel som fungerar för DIY entusiasten som också inte vill arbeta med min brutto, potentiellt giftiga kemikalier. Folk har försökt att lista ut hur man gör ledande silikon själv i DIY gemenskapen under lång tid med viss framgång. Den fantastiska instructables användare mikey77, exempelvis, har standarden instructable för elektriskt ledande gummi.

De flesta DIY tekniker, men lita på införliva grafit pulver i silikon som har många nackdelar. Exempel på sådana nackdelar att dessa metoder är: att göra det sprött gummi (faller isär, inte seg), kladdigt (lämnar svarta saker på dig), hög impedans (500kohms ++), och att vara begränsad till tin cure silikoner (t.ex. GE silikon 1 som inte är så lätt att göra tjock objekt, inte lika stretchig och inte mat och kropp säkert). Tin cure silikoner också förhindra platina cure silikoner från att bota, så du inte kan infoga detta i större silikon projekt. Jag har spenderat 2 år arbetar med fantastisk öppen kön leksak företaget Comingle (www.comingle.io), tittar genom många papper och projekt med viss begränsad information om olika olika tekniker att göra detta, men när de genomför dem, de har alla kommit upp kort i-förmåga eller prestanda.

Jag är skyldig ett stort tack till den otroliga ingenjören Craig Durkin, för att hjälpa mig med detta projekt!

Denna nya typ av kolfiber silikon (som låter cool) löser många av dessa problem!

Fördelarna med kolfiber ledande silikon

Jag sprang över idén att använda kolfibrer i en gammal (tack och lov) utgånget patent https://patents.google.com/patent/US3680027A/en?q=... De lägger 5% kolfibrer till en blandning öka conductivityen av redan ledande silikon, men det fungerar bra bara på egen hand!

Denna stil för att göra dina egna ledande silikon har många fördelar jämfört med andra tekniker som jag har sett bland annat:

• Seg och Konduktiv: Andra tenderar att bli spröd och inte stretchig när ledande
• Icke-giftigt: Bara silikon och grafit! SDB av dessa är ganska låg toxicitet vid! Ingen brutto metaller eller lösningsmedel!
• Lågt motstånd: 40-150 ohm jämfört med 100-tals kilo ohm av andra tekniker. Detta innebär att du kan använda den för kapacitiv avkänning, elektriska spår och kanske även EEG sensing!
• Quick: Du kan mixa och har klar att använda delar på en halvtimme! Ingen väntar veckor för dina formar för att de-gass
• Ren: De flesta grafit blandar lämna brutto crud, och lämnar svarta fläckar på grejer. Detta är rent och snyggt!
• Elektriskt stabil: Behov mer tester, men det verkar att små förändringar i tryck eller böjning inte avsevärt ändrar motståndet av materialet.
• Tight-anslutningar: Att göra hårt-mjukt gränssnitt från saker som metalltrådar till mjuka ledande tyger är alltid knepigt, men detta gummi erbjuder ett sätt att företaget upp anslutningar både fysiskt och elektriskt!
• Helt mögel-stånd: Inte Häll ganska lika lätt som vanlig silikon, men eftersom du kan använda platina botemedel (tillsats-cure) silikon, denna ledande gummi kan formas i någon form, tjock eller tunn! Och det kan kombineras till alla andra silikon projekt du arbetar med!