Circuit Scribe — это шариковая ручка с серебряными проводящими чернилами , которую можно использовать для мгновенного рисования схем на гибких подложках , таких как бумага. Circuit Scribe вышла на Kickstarter (онлайн-сайт, где люди могут финансировать проекты) 19 ноября 2013 года с целью собрать 85 000 долларов для производства первой партии ручек. К 31 декабря 2013 г. Circuit Scribe удалось собрать в общей сложности 674 425 долларов от 12 277 «спонсоров» или доноров. [1]
Подобно рисованию изображения, пользователи могут использовать ручку Circuit Scribe для рисования линий на простом листе бумаги. Затем они могут прикреплять специальные электрические компоненты к нарисованным линиям, что позволяет электрическим токам проходить через компоненты. Это заменяет использование макетов и проводов.
Группа исследователей из Electroninks Incorporated , начинающей компании, расположенной в Исследовательском парке Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн , создала нетоксичные проводящие чернила на водной основе, которые были отмечены журналом Popular Science как изобретение месяца . [2] Команда начала с разработки прототипа с использованием ручек другой компании и замены чернил их специальными серебряными чернилами. После завершения они начали кампанию на Kickstarter, чтобы получить финансирование для массового производства окончательной формы ручек.
Исследовательская группа состоит из С. Бретта Уокера, Дженнифер А. Льюис , Майкла Белла, Аналисы Руссо и Нэнси Бердсли. [3] Уокер является генеральным директором Electroninks и соучредителем вместе с Льюисом, Беллом и директором по разработке продуктов Руссо. Белл также является главным операционным директором, а Бердсли отвечает за техническую поддержку и работу с пользователями.
Ручки-прототипы представляют собой ручки Sakura Gelly Roll Metallic , очищенные вручную . Чернила заменены серебряными проводящими чернилами исследователей. Для того, чтобы поток чернил был достаточным для создания плавных линий, чернила точно настроены.
Чернила создаются путем помещения водного раствора нитрата серебра в колбу с водой в сочетании с полиакриловой кислотой (ПАА) и диэтаноламином (ДЭА), закрывающим агентом и восстановителем соответственно. Примерно через двадцать часов нитрат серебра растворяется, образуя частицы диаметром около 5 нанометров. Чтобы увеличить размер частицы до среднего диаметра около 400 нанометров, колбу помещают на нагретый ультразвуковой аппарат, производящий ультразвук высокой интенсивности. После охлаждения раствор переливают в колбу большего размера и соскребают образовавшийся густой осадок , нерастворимое твердое вещество. Оттуда этанол добавляют для коагуляции.частицы или перевести частицы в твердое состояние. Большую часть супернатанта , жидкости, лежащей над слоем осадка, затем выливают, чтобы оставшуюся жидкость можно было центрифугировать или отделить. После процесса центрифугирования частицы снова помещают в воду и пропускают через шприцевой фильтр для удаления из раствора ненужных частиц. Затем в качестве связующего добавляют гидроксиэтилцеллюлозу (ГЭЦ) и всю смесь гомогенизируют . Растворителям дают испариться до тех пор, пока чернила не приобретут желаемую вязкость или густоту. [2]