Regardez : L'origami laser fabrique des inducteurs

Dans une recherche rapportée dans un prochain numéro de IEEE Electron Device Letters, des chercheurs du US Army Research Laboratory, à Adelphi, dans le Maryland, montrent comment ils peuvent fabriquer des inducteurs tridimensionnels en utilisant un laser pour couper et plier le cuivre. L'armée s'intéresse aux inducteurs d'origami parce que la technologie pourrait donner aux soldats déployés la possibilité de fabriquer des pièces de rechange plutôt que de compter sur ce qui pourrait être une livraison risquée et coûteuse. Mais peu importe son but pratique; le processus est absolument fascinant à regarder.

La technique de l'origami au laser exploite un phénomène appelé contre-courbure. En utilisant le laser à mi-puissance (10 watts) et un balayage rapide (100 millimètres par seconde), le laser chauffe un point à plier. En raison de la faible puissance et de la brève explosion, un seul côté du cuivre devient chaud. Ce côté se dilate temporairement, s'éloignant du laser et produisant une tension permanente dans le côté opposé plus froid. Lorsque le point chaud se contracte à nouveau, la contrainte plie le cuivre vers le laser, pliant le cuivre de façon permanente.

Par rapport aux inductances commerciales de Coilcraft qui ont à peu près les mêmes inductances, les composants laser-origami ont des facteurs de qualité similaires. (Le facteur de qualité est une quantité sans dimension qui indique à quel point votre inducteur est génial.)

Ici, l'équipe de l'armée - Nathan Lazarus, Sarah S. Bedair et Gabriel L. Smith - construit un inducteur planaire, qui nécessite un peu de conducteur pour faire saillie dans la troisième dimension. C'est environ 20 millimètres de côté, et le processus a pris environ 12 minutes, donc la vidéo est accélérée.

Ici, ils construisent une inductance toroïdale, qui est à peu près aussi 3D que possible. Il a un diamètre extérieur de 34 mm et une inductance de 159 nanohenrys. Ne souhaiteriez-vous pas qu'ils les mettent en musique ?

Merci à Nathan Lazarus pour les vidéos. Vous pouvez voir certaines des autres choses que lui et ses collègues ont faites ici.