
Dottorato in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni , 34o ciclo (2018-2021)
Dottorato concluso nel 2021
Tesi:
Modelling and characterization of electronic conductivity in 3D printed PEGDA:PEDOT polymer composites - High frequency applications (Abstract)
Tutori:
Luciano Scaltrito Candido Pirri
Presentazione della ricerca:
PosterProfilo
Argomento di ricerca
Polimeri elettricamente conduttivi stampati in 3D per dispositivi elettronici non planari
Interessi di ricerca
Biografia
Un modello di conduzione validato sperimentale, fortemente correlato ai parametri del processo di stampa è obbligatorio per ottimizzare la conduttanza del dispositivo, senza sacrificare la stampabilità del dispositivo. L'idea è quella di stampare, direttamente attraverso il processo stereolitografico, i componenti elettronici fondamentali, i sensori ed inoltre di sfruttare il sistema bi-materiale per realizzare nello stesso processo di stampa, regioni conduttive e isolanti al fine di superare l'idea di planarità dei circuiti stampati (PCBs), consentendo lo sviluppo di un'elettronica tridimensionale.
Lo sfruttamento di nuove capacità di prototipazione rapida porterà alla stampa 3D di dispositivi di interconnessione (MID), che consente di integrare funzioni meccaniche ed elettroniche in un singolo componente per ottimizzare e miniaturizzare i progetti, nonché migliorarne le funzioni, le prestazioni e l'affidabilità dei prodotti connessi. Ciò offrirà ai progettisti una libertà molto maggiore di sperimentare nuove forme, sfruttando al contempo i vantaggi dell'utilizzo dei MID in termini di aggiunta di funzionalità, riduzione di peso, ottimizzazione della struttura del prodotto e miglioramento dell'affidabilità.
L'attività di ricerca mira a modellare il meccanismo di conduzione del composito polimerico stampato in 3D, composto da una matrice isolante PEGDA e un polimero coniugato, come riempitivo, detto PEDOT, attraverso le caratterizzazioni elettriche sperimentali di campioni di dispositivi stampati in 3D.
Gli obiettivi principali sono quindi la progettazione di contatto metallo-polimero di alta qualità con proprietà adesive elettriche e meccaniche potenziate per integrare circuiti integrati in circuiti stampati 3D, attraverso la stereolitografia; la caratterizzazione elettrica DC / AC di dispositivi polimerici stampati in 3D, con elevata conducibilità anisotropica longitudinale, trasversale e assiale; lo sviluppo di un modello di conduzione tridimensionale di dispositivi polimerici stampati in 3D.
Numerosi campioni PEGDA / PEDOT termoindurenti sono stati stampati, mediante stereolitografia e testati per caratterizzare le proprietà elettriche, testando diversi metalli di contatto.
Premi e riconoscimenti
Pubblicazioni
Pubblicazioni durante il dottorato Vedi tutte le pubblicazioni su Porto@Iris
- Scordo, Giorgio; Bertana, Valentina; Ballesio, Alberto; Carcione, Rocco; Marasso, SIMONE ... (2021)
Effect of Volatile Organic Compounds Adsorption on 3D-Printed {PEGDA}:{PEDOT} for Long-Term Monitoring Devices. In: NANOMATERIALS, vol. 11. ISSN 2079-4991
Contributo su Rivista - Manachino, Matteo (2021)
Modelling and characterization of electronic conductivity in 3D printed PEGDA:PEDOT polymer composites - High frequency applications. relatore: SCALTRITO, LUCIANO; PIRRI, Candido; , 34. XXXIV Ciclo, P.: 224
Doctoral Thesis - Bertana, Valentina; Scordo, Giorgio; Manachino, Matteo; Romano, Stefano; Gomez Gomez, ... (2020)
3D Printed Active Objects based on the Promising PEDOT: PSS Resin: Investigation of their Integration inside an Electronic Circuit. In: INTERNATIONAL JOURNAL OF ENGINEERING RESEARCH AND TECHNOLOGY, vol. 13, pp. 462-469. ISSN 0974-3154
Contributo su Rivista - Periolatto, Monica; Catania, Felice; Manachino, Matteo; Scaltrito, Luciano; Pirri, ... (2020)
Direct Online Environment Monitoring of Water Pollution. In: CHEMICAL ENGINEERING TRANSACTIONS, vol. 82, pp. 193-198. ISSN 2283-9216
Contributo su Rivista - Manachino, Matteo; Periolatto, Monica; Catania, Felice; Scaltrito, Luciano; Pirri, ... (2020)
Miniaturization and Optimization of the Standard Spectrophotometric Analysis for Autonomous, Continuous and On-site Heavy Metal Detection in Water. In: CHEMICAL ENGINEERING TRANSACTIONS, vol. 82, pp. 181-186. ISSN 2283-9216
Contributo su Rivista
Società e imprese
Brevetti e altre proprietà intellettuali
- Fibia a quattro punti sensorizzata. Brevetto nazionale
Inventori: Candido Pirri Luciano Scaltrito