CIRCUIT SCRIBE- DIBUJA Y USA TUS CIRCUITOS EN UN PAPEL

CIRCUIT SCRIBE 

DIBUJA Y USA TUS CIRCUITOS EN UN PAPEL

Roddy R. Rodríguez

Facultad de Ingeniería Eléctrica

Universidad tecnológica de Panamá

roddy.rodriguez@utp.ac.pa

Juan Francisco Samaniego

Facultad de Ingeniería Eléctrica

Universidad tecnológica de Panamá

juan.samaniego1.@utp.ac.pa

Resumen: A medida que avanza la tecnología, se han creado nuevas formas para la realización rápida de circuitos electrónicos ya sea para uso estudiantil o profesional. Ahora un bolígrafo recientemente desarrollado utiliza la tinta a base de plata que conduce la electricidad a través de las líneas dibujadas sobre papel, madera, plástico e incluso algunos textiles, el uso de una tinta conductora de electricidad podría ahorrarnos la tarea de disponer de los diferentes componentes para la realización de estos. Solamente tendremos que dibujar nuestro circuito en un papel.

Palabras claves: tinta condura de electricidad, Circuit Scribe, dibuja circuitos de forma instantánea.

1. OBJETIVO

Dar a conocer al público un nuevo desarrollo de un  implemento que permite crear circuitos electrónicos rápidamente, sin necesidad de recurrir a protoboards, cables, etc.

2. DESARROLLO

Circuit Scribe es una pluma que escribe con tinta conductora de plata. Esto hace que la creación de circuitos sea tan fácil como hacer garabatos. Es para Creadores, Artistas, Niños y curiosos.

Inventa instantáneamente

Circuit Scribe es para creadores de todas las edades y diferentes habilidades.

Sin sacudir, sin apretar, sin pegotes, sin olor, sin esperar para la tinta se seque. Circuit Scribe dibuja líneas suaves con tinta conductora de plata y le permite crear circuitos de funcionamiento al instante. 

FIGURA  1- Circuit Scribe

Bajo costo, alta calidad electrónica: Usted puede construir un circuito con nada más que una pila de botón, clips de papel, y LED, o construir circuitos complejos con múltiples componentes. 

FIGURA 2- Circuit Scribe

Adiós Breadboard: Los Breadboards agregan un nivel de abstracción y molestia a la construcción del circuito. Con Circuit Scribe puede dibujar exactamente lo que quiere, no hay cables o breadboard requeridos.

FIGURA 3- No más breadboard

Open-Source Hardware: Puede usar Circuito Scribe con Arduino, Makey Makey, y muchas otras plataformas electrónicas.

FIGURA 4- Circuit Scribe trabajando con arduino.

La tinta puede soportar una corriente máxima de aproximadamente 175 mA en el papel de copia estándar.

La historia detrás de Circuit Scribe.

Electroninks Incorporated es una empresa spin-off (derivada) del laboratorio de investigación de la profesora Jennifer Lewis ubicado en el Parque de Investigación de la Universidad de Illinois . ‘‘Estamos todos sobre la creación de electrónica de alta calidad y de bajo costo’’. Se Quería conseguir que la electrónica estuviera en manos de la gente y se pensó que el uso de las cosas tan sencillas y de uso diario como la pluma y el papel, fueran la manera de hacerlo. Así es que hemos desarrollado uno no tóxico, a base de agua, tinta conductora de plata para uso en plumas de tipo rollerball.

La tinta puede soportar una corriente máxima de aproximadamente 175 mA en el papel de copia estándar. Corrientes más altas causan el calentamiento por efecto Joule y una caída posterior de la resistencia debido a la sinterización de las partículas (hasta un descenso en torno a 8 veces en la resistencia si es controlada). Las corrientes superiores a 400 mA pueden romper el rastro en papel de copia estándar. Altas corrientes pueden lograrse con papel fotográfico, cerca de 800mA.

La tensión máxima depende de la distancia de tu tierra y de alto voltaje. También debe considerar la distancia con el respaldo magnético es el papel (es decir, que sea bien aislado con varias hojas de papel). No se recomienda el uso de altos voltajes (por encima de 36 Voltios), debido a la seguridad.

VÍDEO 1- Introducción a circuit Scribe.

Detalles Técnicos

Las plumas son prototipos de Sakura Gelly Roll Metallic.Se limpian las plumas a mano y se rellenan con la tinta conductora de plata. La tinta tiene que ser afinada con precisión para que fluya la cantidad justa de tinta con el fin de crear un circuito conductor, de lo contrario, se extiende en el papel demasiado rápido o no fluye suavemente hacia fuera de la pluma.   

Se tiene la intención de comprar las piezas directamente de Sakura o colaborar con ellos de plano para la fabricación en masa. La calidad de la pluma y el precio razonable hacen de esta la opción ideal para nuestra tinta. El diseño roller funciona muy bien, es rentable, y nos encanta la sencillez utilitaria de la misma. También escribe para un tiempo (60 a 80 metros). Las líneas escritas pueden alcanzar una conductividad de 50 a 100 mili ohmios por cuadrado por cada mil. 

Ingredientes para la creación de la tinta conductora:

Solventes comunes:

• Agua
• Etanol
• Metanol

Metal precursor:

• Nitrato de plata

Agente de protección:

• ácido acrílico 1.800 MW

Aglutinante:

• Hidroxietilcelulosa

Agente reductor:

• Dietanolamina      

VÍDEO 2-Circuit Scribe, creación de la tinta conductora

Componentes Electrónicos: 

Se ha desarrollado una serie de componentes electrónicos que se ajustarán directamente en la página, siempre y cuando se tenga algo magnético detrás de ellos, como una puerta de la nevera, una pequeña pieza de acero, imán, etc.

FIGURA 5- hoja magnética

 Los componentes representados son prototipos, el diseño de los componentes finales puede ser un poco diferente. 

FIGURA 6- Componentes LED

El componente de LED contiene dos LEDs de diferentes colores, si le da la vuelta el componente va a cambiar la dirección de la corriente, y el otro LED se ilumina.

FIGURA 7- Componentes LED

Usted puede agregar sus propias resistencias, condensadores, LEDs, y muchos otros componentes de nuestra junta de 2 PIN.

FIGURA 8- Junta de 2 PIN

Está a la disposición de muchos componentes y se está desarrollando y mejorando algunos de estos para así brindar una experiencia única a la hora de realizar los circuitos, como lo es el desarrollo de una pluma resistor la cual su tinta brindara un valor óhmico.

FIGURA 9- Pluma resistor

3. PREGUNTAS Y RESPUESTAS

¿Cuánto tiempo dura la tinta dentro de la pluma?

Una pluma sin abrir tiene una vida útil de alrededor de un año, Se está optimizando la tinta para tratar de hacer que dure más tiempo. Una vez que se abrió la pluma escribirá suave durante al menos 6 meses, después de que se seque un poco, pero se puede mojar la punta del lápiz para obtener la tinta fluya de nuevo.
Consejos para hacer que dure más tiempo: Mantenga la tapa. Guárdelo punta hacia abajo. Manténgalo alejado de ambientes secos y calurosos.

¿Cuánto tiempo dura la tinta en el papel?

Se han dibujado rastros de hace tres años que todavía funciona hoy.

¿Qué papel funciona mejor con Circuit Scribe?

Papel de la impresora y  de trabajo regular, también el papel fotográfico muy bien. El papel fotográfico funciona bien, ya que tiene una textura suave y la tinta puede formar una película continua en la parte superior del papel. En los papeles más porosos como cartulina, la tinta se hunde y no funciona tan bien.

¿Se puedo utilizar Circuit Scribe en tela?

La tinta está optimizada para papel. No se han tenido grandes resultados en la tela. Las capas  de la fibra de tela tienen muchos espacios y la tinta no puede hacer puente para formar una línea conductora continua. Puede ser posible en algunos tejidos (especialmente con un tejido apretado) si se dibuja sobre la misma línea varias veces.

4. REFERENCIAS

http://www.electroninks.com/

https://www.facebook.com/Electroninks

5. NOTAS

Pendiente traducción de los vídeos para mayor entendimiento