Flexible Hybrid Electronics (FHE) adalah Hal Besar Berikutnya dalam Manufaktur:Platform yang Benar-Benar Baru untuk Elektronik
Flexible hybrid electronics (FHE) adalah proses inovatif yang menggabungkan elemen industri elektronik dengan industri percetakan presisi tinggi.
Dengan FHE, produsen dapat membuat sensor yang dapat lebih ringan, sesuai dengan lekuk tubuh manusia, atau membentang di sepanjang bentuk objek atau struktur—semuanya 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 menempel pada substrat yang dapat diregangkan, teknologi hibrida fleksibel akan merevolusi cara elektronik digunakan. FHE akan menghadirkan elektronik “out of the box” dan mengintegrasikannya langsung ke perangkat yang dapat dikenakan, barang-barang manufaktur, dan struktur.
Inovasi Pemberdayaan Penelitian yang Baru Didanai
Pada bulan Agustus 2015, Departemen Pertahanan menciptakan Institut Inovasi Manufaktur baru untuk FHE yang akan dipimpin oleh konsorsium 162 perusahaan, organisasi nirlaba, laboratorium, dan universitas yang berkantor pusat di San Jose, CA di jantung Lembah Silikon. Dimulai dengan total investasi lebih dari $171 juta, $75 juta dalam dana federal dan lebih dari $96 juta dalam kontribusi non-federal, ini adalah lembaga manufaktur pertama yang diluncurkan yang berkantor pusat di Pantai Barat.
Konsorsium pemenang menyatukan perusahaan elektronik dan semikonduktor 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 menanamkan elektronik yang fleksibel dan dapat ditekuk ini ke dalam segala hal mulai dari perangkat medis hingga jet supersonik sambil juga membangun penelitian mutakhir yang sedang berlangsung di universitas mitra seperti Stanford, UC Berkeley, Harvard, dan MIT.
Masa Depan FHE
Aplikasi elektronik yang fleksibel dan tercetak menjadi nyata. Para peramal memperkirakan pasar hampir $30 miliar untuk perangkat yang terhubung ke internet di industri gabungan dan sektor konsumen. Dari semua itu, layanan kesehatan saat ini merupakan segmen FHE terkuat, di mana kinerja memiliki nilai tertinggi dan keandalan sangat menentukan hidup dan mati.
Dengan mengemas komponen elektronik pada substrat fleksibel yang dapat diregangkan, teknologi yang diaktifkan melalui proses manufaktur inovatif ini akan mempertahankan pengoperasian penuh sirkuit elektronik tradisional dalam arsitektur yang dapat dipakai dan sesuai. Perangkat yang sangat fungsional ini dapat dilampirkan ke bentuk melengkung, tidak beraturan, dan direntangkan melintasi bangunan, objek, dan manusia yang mengarah ke aplikasi abad ke-21 termasuk:
- Merevolusi perangkat informasi elektronik yang dapat dikenakan untuk memantau tanda-tanda vital dan kondisi fisik guna mengoptimalkan keputusan kesehatan dan gaya hidup.
- Meningkatkan penyampaian teknologi medis secara dramatis—melalui biomarker dan implan perangkat—yang dapat memantau tanda-tanda vital bagi orang tua, mereka yang memiliki kondisi kronis, dan tentara kita selama pertempuran.
- Mengaktifkan sensor yang disematkan untuk memantau keadaan mobil komersial dan pesawat terbang yang beroperasi di lingkungan yang keras seperti tekanan bawah laut atau suhu ekstrem.
- Meningkatkan operasi keamanan, dengan aplikasi dalam robotika ringan, serta, kemampuan pencitraan dan penginderaan generasi berikutnya, yang digunakan di seluruh spektrum sistem berbasis darat, udara, laut, dan luar angkasa.
- Secara dramatis mengurangi ukuran dan berat paket sistem elektronik melalui elektronik yang sesuai dengan bentuk kompleks seperti sayap pesawat terbang atau platform kendaraan tanpa pengawasan, dan mengintegrasikan elektronik dalam pakaian dan kain.
Permintaan tinggi untuk meningkatkan kemampuan manufaktur semua produk ini. Upaya penelitian saat ini ditujukan untuk menurunkan harga per unit dan meningkatkan nilai bagi pelanggan. Hasilnya adalah produk pintar yang ringan, berbiaya rendah, fleksibel, nyaman, dapat diregangkan, dan sangat efisien dengan banyak sekali penggunaan dalam aplikasi konsumen, komersial, dan militer.
