近日，德克萨斯大学埃尔帕索分校（UTEP）工程学院的 Raymond C. Rumpf 博士是带领的电磁（EM）实验室开发出了电磁和光电相关的革命性技术。
图：Raymond C. Rumpf 博士与一个学生正在 UTEP 工程学院的 EM 实验室里工作。（来源：UTEP Communications）
自 2010 年以来，Rumpf 团队取得了一些革命性成果，比如超高频率选择表面以及世界上最薄的介电天线之一等。不过，EM 实验室最新的研究成果，意义最深远。2018 年早些时候，EM 实验室的研究人员通过完全自动化的流程，制造了世界上第一个真正的三维立体电路。Rumpf 认为这是一个有可能改变传统电子产品设计和制造方式的壮举。
全自动化 3D 打印电路是领域内热点方向，很多其他团队也开展了相关研究，但是并没有人成功。Rumpf 团队在 UTEP 取得的这项成果有点像 3D 打印电路的“圣杯”。
三维电路可以使电路更小、更轻、更有效率，为实际应用提供更高的可操作性，因此引起了广泛的研究。3D 打印可以制造出任意形式的立体电路，然后集成到任何物体中或者表面。“三维立体电路”这个概念为制造业提供了更多的机会。
Rumpf 表示他们的成果经过了很多年的积累，集成了所有工具和流程才得以实现。EM 实验室相关研究成员包括 Gilbert Carranza, Ubaldo Robles, Cesar Valle 和 Rumpf。团队成员花了 3 年时间开发“未来主义”的CAD工具，用于生产三维/立体电路。这些工具是他们自主设计的，不同于其他研究团队使用的软件工具。
Robles 和 Valle 也是 EM 实验室的博士生，他们主要负责 3D 打印方面。他们用了近 1 年时间搭建 Carranza 开发的设计软件和 3D 打印过程之间的联系。2018 年下半年初，Robles 成功地完成了一个界面，可将电路设计转化成 3-D 打印机可以读取的代码，使之可以一步打印出电路。之后，Valle 和 Carranza 对其进行了微调，打印出世界上第一个三维立体电路。
Valle 表示，“在整个过程中是最难的一步，是让CAD、代码生成器和 3-D 打印机器能够很好地协同工作。通常而言，制造一个电路板，一般分为两步。首先要有一块塑料薄板，在上面制造金属痕迹，然后再把电子元件集成到上面。而我们的方法独特之处在于，我们把这些过程结合起来，并且打印出三维结构，再设计电路时就可以拥有很高的自由度。”
Rumpf 表示，这项技术的应用范围很广泛，它能够把电路集成到任何形状物体中或者表面，同时并没有相应增加电子器件的尺寸或者重量。“我们可以根据需求制造任何形式或样式的电路，例如把电路置于军需品、眼镜、鞋子甚至是咖啡杯中。这样的话，当我们在咖啡馆喝咖啡，咖啡快没有的时候，服务员就会提前过来给你续杯。这个技术可以让电子无处不在。”这项研究得到了美国陆军研究实验室、和美国空军研究实验室的资金支持。
展示 EM 实验室uu的研究成果（来源：Laura Trejo / UTEP Communications）
来源：DeepTech深科技
