Ver: Laser Origami hace inductores

En una investigación publicada en la próxima edición de IEEE Electron Device Letters, los investigadores del Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU., en Adelphi, Maryland, muestran cómo pueden fabricar inductores tridimensionales mediante el uso de un láser para cortar y plegar cobre. El ejército está interesado en los inductores de origami porque la tecnología podría dar a los soldados desplegados la capacidad de fabricar piezas de repuesto en lugar de depender de lo que podría ser una entrega arriesgada y costosa. Pero no importa su propósito práctico; el proceso es absolutamente fascinante de ver.

La técnica del origami láser explota un fenómeno llamado contraflexión. Utilizando el láser a media potencia (10 vatios) y un escaneo rápido (100 milímetros por segundo), el láser calienta un punto a doblar. Debido a la baja potencia y la breve explosión, solo un lado del cobre se calienta. Ese lado se expande temporalmente, doblándose lejos del láser y produciendo una tensión permanente en el lado opuesto más frío. Cuando el punto caliente se contrae nuevamente, la tensión dobla el cobre hacia el láser, doblando el cobre de forma permanente.

En comparación con los inductores comerciales de Coilcraft que tienen aproximadamente las mismas inductancias, los componentes de origami láser sonaron con factores de calidad similares. (El factor de calidad es una cantidad adimensional que indica cuán increíble es su inductor).

Aquí, el equipo del ejército, Nathan Lazarus, Sarah S. Bedair y Gabriel L. Smith, están construyendo un inductor plano, que requiere un poco de conductor para sobresalir en la tercera dimensión. Tiene unos 20 milímetros de lado y el proceso tomó unos 12 minutos, por lo que el video se acelera.

Aquí, están construyendo un inductor toroidal, que es lo más tridimensional posible. Tiene un diámetro exterior de 34 mm y una inductancia de 159 nanohenrios. ¿No te gustaría que les pusieran música?

Gracias a Nathan Lazarus por los videos. Puedes ver algunas de las otras cosas que él y sus colegas hicieron aquí.