Con RAPID + TCT 2019 in pieno svolgimento, la XJet Ltd. di Israele ha una notevole quantità di notizie, a cominciare da un’antenna stampata in 3D creata presso l’ Università del Delaware (UDEL), aiutandoli a sfruttare una rete 5G e altre applicazioni. Grazie al sistema XJet Carmel 1400 AM e al getto di nanoparticelle, il team di ricerca del dipartimento di ingegneria elettrica dell’UDEL è stato in grado di produrre una lente per il loro complesso design di antenna.
Il getto di nanoparticelle di XJet ha rivelato che gli ingegneri della soluzione di UDEL stavano cercando di trovare un modo per risolvere i problemi di prestazioni e produzione in Passive Beam Steering, orientati verso applicazioni di antenne fulminee. Con l’introduzione della rete 5G nella loro area, UDEL semplicemente non disponeva del budget o della tecnologia per creare l’enorme numero di antenne necessarie per fornire dati 10-20 volte più veloci agli utenti nell’area. Il processo di produzione richiedeva anche la produzione di canali complessi e complessi con proprietà specifiche del materiale.
“Scoprire XJet NanoParticle Jetting è stato un vero momento di luce per noi. In un colpo solo, abbiamo risolto la nostra precedente frustrazione nel raggiungere sia le caratteristiche materiali combinate con le proprietà geometriche essenziali della nostra soluzione “, ha affermato Mark Mirotznik, professore di ingegneria elettrica presso l’Università del Delaware. “NPJ è l’unico processo in grado di produrre le pareti interne di ciascun canale con la precisione e la levigatezza richieste per mantenere la direzione dell’onda – ma in ceramica. La ceramica di XJet è una ceramica isotropica a densità 100% con la costante dielettrica destra, che non “assorbe” e indebolisce il segnale. Abbastanza letteralmente, qualsiasi minima variazione di tolleranza potrebbe portare alla deviazione del segnale nel posto sbagliato, e ciò non potrebbe essere garantito. “
La soluzione di guida del raggio passivo dell’università del Delaware, un’antenna 5G che utilizza un obiettivo di formazione del fascio dielettrico graduato stampato in 3D.
I ricercatori dell’UDEL hanno avuto accesso al sistema XJet Carmel 1400 attraverso un programma Youngstown Business Incubator nel campus. Si sono resi conto che la potente tecnologia sarebbe stata all’altezza delle loro esigenze di sviluppo con l’antenna 5G.
“Abbiamo effettuato ricerche per stabilire la natura e le proprietà di Zirconia stampata XJet. Ciò suggeriva che la struttura cristallina delle stampe fosse quasi uniforme; la costante dielettrica è alta mentre la tangente di perdita è bassa e sono entrambi come il valore atteso da un cristallo non stampato. Questa elevata costante dielettrica a basse perdite apre il potenziale per la stampa 3D di una varietà di dispositivi a microonde, tra cui antenne, obiettivi e filtri. Due antenne di risonatore dielettrico semplici sono state dimostrate con il materiale, dimostrando che le proprietà del materiale misurato possono essere effettivamente utilizzate per la progettazione accurata di tali dispositivi con strumenti di simulazione elettromagnetica “, afferma il Professor Eric MacDonald, Friedman Chair for Manufacturing, YSU.
“L’applicazione della tecnologia NanoParticle Jetting della University of Delaware per le antenne è davvero pionieristica. Si prevede che il 5G porterà una vera rivoluzione nella tecnologia wireless e con esso la connettività per supportare qualsiasi cosa, da veicoli autonomi e città intelligenti, alla chirurgia a lunga distanza, alla realtà virtuale in diretta streaming e alla prospettiva di un’infinita “Internet delle cose” “, Afferma il CEO di XJet, Hanan Gothait. “Chiaramente, per raggiungere questo obiettivo, la tecnologia deve essere straordinariamente affidabile e crediamo che NPJ sia nella posizione ideale per consegnarlo. Le antenne 5G dovranno essere prodotte in milioni per implementare una rete globale 5G di successo e perfettamente funzionante – e milioni sono esattamente il tipo di produttività per cui è stato progettato questo sistema. “
I ricercatori dell’UDEL non sono l’unico gruppo che godrà di questa tecnologia, poiché XJet ha appena annunciato la vendita di un sistema XJet Carmel 1400 alla Marvel Medtech per aver compiuto progressi negli studi relativi alla prevenzione del cancro al seno. Utilizzeranno anche il processo di getti di nanoparticelle, ma in questo caso realizzeremo una sonda per crioterapia in ceramica per un sistema robotico che congela i tumori del cancro al seno per impedirne la crescita. Marvel Medtech spiega che questo nuovo sistema ha un enorme potenziale nel campo della prevenzione del cancro al seno e si prevede che ogni anno salverà migliaia di vite e miliardi di dollari in assistenza sanitaria.
“Il nostro nuovo approccio previene la necessità di molte biopsie, interventi chirurgici, trattamenti radioterapici e chemioterapici. Ovviamente, l’aspettativa è che è probabile che salverà molte vite, ma migliorerà drasticamente la qualità della vita dei pazienti “, ha detto Ray Harter, presidente della Marvel Medtech. “Inoltre, sappiamo anche che sradicando tali procedure, ridurrà anche i costi sanitari complessivi. E questi non sono risparmi insignificanti – ogni anno, questi potrebbero essere nei molti miliardi di dollari.
“Ma nel rendere questo sistema una realtà, ci mancava un pezzo essenziale del puzzle. Gli strumenti utilizzati all’interno di uno scanner MRI devono essere compatibili con rigorose linee guida di sicurezza e, soprattutto, non disturbare la qualità dell’immagine. Poiché sono uno dei materiali più elettricamente isolanti, la ceramica è un materiale ideale per raggiungere questo obiettivo. Tuttavia, non siamo riusciti a trovare una stampante 3D a base ceramica in grado di produrre con precisione e costi contenuti la nostra sonda in ceramica. Questo è il motivo per cui adottiamo la soluzione Carmel 1400 di XJet “.
La XJet Carmel 1400 stampa sia in metallo che in ceramica e presenta un vassoio di costruzione estremamente grande per la realizzazione di pezzi di grandi dimensioni e offre dettagli, finiture e precisione mai visti prima.
“Con oltre 500.000 donne che muoiono di cancro al seno ogni anno, e con 40.000 di quelle solo negli Stati Uniti, la soluzione di Marvel Medtech ha un potenziale davvero trasformativo nel settore sanitario. Siamo stati lieti di offrire il Carmel 1400 per risolvere i loro problemi di produzione, e siamo molto orgogliosi di fare la nostra parte per portare sul mercato questa tecnologia salvavita “, ha dichiarato Dror Danai, CBO, XJet.
“Questa applicazione è un ottimo esempio di come la nostra esclusiva tecnologia di stampa 3D ceramica possa consentire ai produttori di superare i limiti della produzione ceramica tradizionale. In effetti, crediamo che XJet NPJ apra la porta all’invenzione e alla produzione di molti nuovi prodotti e strumenti per rispondere ad alcune delle più grandi sfide dell’umanità, e siamo entusiasti di vedere come influenzerà le nostre vite nel futuro “, conclude Danai.
