Guarda: Origami laser crea induttori

Nella ricerca riportata in un prossimo numero di IEEE Electron Device Letters, i ricercatori dell'US Army Research Laboratory, ad Adelphi, Maryland, mostrano come possono realizzare induttori tridimensionali utilizzando un laser sia per tagliare che per piegare il rame. L'esercito è interessato agli induttori di origami perché la tecnologia potrebbe dare ai soldati schierati la possibilità di realizzare parti di ricambio piuttosto che fare affidamento su quella che potrebbe essere una consegna rischiosa e costosa. Ma non importa il suo scopo pratico; il processo è assolutamente affascinante da guardare.

La tecnica dell'origami laser sfrutta un fenomeno chiamato controflessione. Utilizzando il laser a metà potenza (10 watt) e con una scansione rapida (100 millimetri al secondo), il laser riscalda un punto da piegare. A causa della bassa potenza e della breve esplosione, solo un lato del rame si riscalda. Quel lato si espande temporaneamente, piegandosi lontano dal laser e producendo una tensione permanente nel lato opposto, più freddo. Quando il punto caldo si contrae nuovamente, la tensione ripiega il rame verso il laser, piegandolo in modo permanente.

Rispetto agli induttori commerciali di Coilcraft che hanno all'incirca le stesse induttanze, i componenti degli origami laser hanno avuto fattori di qualità simili. (Il fattore di qualità è una quantità adimensionale che indica quanto è fantastico il tuo induttore.)

Qui, la squadra dell'esercito, composta da Nathan Lazarus, Sarah S. Bedair e Gabriel L. Smith, sta costruendo un induttore planare, che richiede un po' di conduttore per sporgere nella terza dimensione. È lungo circa 20 millimetri e il processo ha richiesto circa 12 minuti, quindi il video è velocizzato.

Qui stanno costruendo un induttore toroidale, che è in 3D quanto si può immaginare. Ha un diametro esterno di 34 mm e un'induttanza di 159 nanohenry. Non vorresti che li mettessero in musica?

Grazie a Nathan Lazarus per i video. Puoi vedere alcune delle altre cose che lui e i suoi colleghi hanno realizzato qui.