Elektronik Hibrid Fleksibel (FHE): Merevolusi Manufaktur dengan Platform Elektronik Baru
Elektronik hibrid fleksibel (FHE) adalah proses inovatif yang menggabungkan elemen industri elektronik dengan industri pencetakan presisi tinggi.
Dengan FHE, produsen dapat membuat sensor yang dapat lebih ringan, mengikuti lengkungan tubuh manusia atau meregang di seluruh bentuk objek atau struktur—semua sambil mempertahankan integritas operasional penuh arsitektur elektronik tradisional.
Dengan mengintegrasikan komponen silikon ultra-tipis melalui penanganan presisi tinggi; mencetak dengan tinta konduktif dan aktif; dan menempelkan pada substrat dapat diregangkan, teknologi hibrid fleksibel akan merevolusi cara elektronik digunakan. FHE akan membawa elektronik “keluar dari kotak” dan mengintegrasikannya secara langsung ke dalam wearable, item manufaktur dan struktur.
Penelitian yang Baru Dibiayai Mendorong Inovasi
Pada Agustus 2015, Departemen Pertahanan menciptakan Manufacturing Innovation Institute baru untuk FHE yang dipimpin oleh konsorsium 162 perusahaan, nirlaba, laboratorium, dan universitas bermarkas di San Jose, CA di tengah Silicon Valley. Dimulai dengan total investasi lebih dari $171 juta, $75 juta dana federal dan lebih dari $96 juta kontribusi non-federal, ini adalah institute manufaktur pertama yang diluncurkan yang bermarkas di West Coast.
Konsorsium pemenang menggabungkan perusahaan elektronik dan semi konduktor besar seperti Applied Materials, Apple, United Technologies, Hewlett Packard, dan Qualcomm dengan pengguna akhir seperti Boeing, General Motors, Cleveland Clinic, Corning, dan Motorola. Hasil akhirnya adalah dapat menyematkan elektronik fleksibel, dapat direnggut ini ke segalanya dari alat medis hingga jet supersonik sambil juga membangun pada penelitian canggih yang sedang berlangsung di universitas mitra seperti Stanford, UC Berkeley, Harvard, dan MIT.
Masa Depan FHE
Aplikasi elektronik fleksibel dan dicetak menjadi kenyataan. Para peramal memprediksi pasar hampir $30 miliar untuk perangkat terhubung internet di sektor industri dan konsumen yang digabungkan. Dari itu, perawatan kesehatan saat ini adalah segmen FHE terkuat, di mana kinerja adalah nilai tertinggi dan keandalan adalah kritis hidup dan mati.
Dengan memaketkan komponen elektronik pada substrat dapat diregangkan yang fleksibel, teknologi yang diaktifkan melalui proses manufaktur inovatif ini akan mempertahankan operasi penuh sirkuit elektronik tradisional dalam arsitektur wearable dan dapat mengikuti lengkungan. Perangkat yang sangat fungsional ini dapat dilekatkan pada bentuk lengkungan, tidak teratur dan diregangkan di seluruh bangunan, objek, dan manusia yang mengarah pada aplikasi abad ke-21 termasuk:
- Merevolusi perangkat informasi wearable elektronik untuk memantau tanda vital dan status fisik untuk mengoptimalkan keputusan kesehatan dan gaya hidup.
- Secara dramatis meningkatkan pengiriman teknologi medis—melalui biomarker dan implan perangkat—yang dapat memantau tanda vital untuk lansia, mereka dengan kondisi kronis, dan prajurit kita selama pertempuran.
- Mengaktifkan sensor tersemat untuk memantau keadaan mobil komersial dan pesawat yang beroperasi di lingkungan keras seperti tekanan bawah laut atau suhu ekstrem.
- Meningkatkan operasi keamanan, dengan aplikasi di robotika ringan, serta kemampuan citra dan sensori generasi berikutnya, yang digunakan di seluruh spektrum sistem darat, udara, laut, dan luar angkasa.
- Secara dramatis mengurangi ukuran dan bobot paket sistem elektronik melalui elektronik yang mengikuti bentuk kompleks seperti sayap pesawat atau platform kendaraan tanpa pengawasi, dan mengintegrasikan elektronik dalam pakaian dan kain.
Permintaan tinggi untuk meningkatkan kemanufakturan semua produk ini. Upaya penelitian saat ini bertujuan untuk menurunkan harga per unit dan meningkatkan nilai bagi pelanggan. Hasilnya akan menjadi produk cerdas yang ringan, hemat biaya, fleksibel, nyaman, dapat diregangkan dan sangat efisien dengan penggunaan yang tak terhitung jumlahnya dalam aplikasi konsumen, komersial dan militer.
