La pantalla de matriz de puntos impulsada por vacío de [soiboi soft] es en partes iguales pinza de succión, pantalla táctil y una demostración notable de ingeniería. Sus capacidades de visualización son enteramente basadas en sombras: cada píxel está hecho de una cavidad detrás de una lámina flexible de silicona. Cuando la circuitería de lógica microfluídica de la pantalla activa un píxel, una bomba de vacío tira la lámina hacia adentro y crea un hueco visible.
¿Cómo funciona un transistor hecho de aire?
Igual que en iteraciones previas, la circuitería de control de la pantalla se construye en torno a un "transistor" neumático, que permite abrir o cerrar un canal de aire aplicando vacío a un canal de control.
Como primera prueba, [soiboi soft] construyó una matriz de puntos de 16 píxeles. Ocho canales de control, cuatro de fila y cuatro de columna, se multiplexan para controlar cada píxel de manera individual. Los transistores actúan como válvulas de una sola vía, así que los píxeles mantienen su estado incluso cuando se los presiona con la mano. Basta con agregar algo de circuitería para leer el estado de un píxel y sería una pantalla táctil plenamente funcional.
La neumática de apoyo también recibió una mejora: las electroválvulas ahora se montan de manera limpia en la parte trasera de la placa, y la bomba de vacío se conecta mediante un adaptador de tipo Luer lock.
El problema apareció al escalar a 64 píxeles
La impresión 3D usada para fabricar ciertas piezas y los moldes de silicona causó problemas al escalar a una pantalla de 64 píxeles. Las piezas se estaban deformando y destruían el sellado necesario para mantener los píxeles encendidos.
Para enderezarlas, [soiboi soft] prensó la pieza impresa contra una placa de vidrio plana dentro de una bolsa de vacío y la recoció a 60 grados Celsius durante varias horas. El resultado fue bastante bueno, sobre todo cuando se imprimían anillos ligeramente elevados alrededor del área que debía sellar.
Una vez resueltos todos esos problemas, la pantalla quedó nítida y con una respuesta decente. [soiboi soft] pudo mostrar letras, números y animaciones, e incluso jugar Pong y Snake. No va a batir ningún récord de tasa de refresco, pero resultó plenamente utilizable.
Por qué el recocido de la pieza es la parte importante
El truco del recocido es lo más aprovechable del proyecto para cualquiera que imprima en 3D piezas que deban sellar. La deformación de una pieza impresa por FDM no es un defecto de calibración, sino la consecuencia del enfriamiento desigual entre las capas: la superficie que debe quedar plana termina cóncava. Prensarla contra vidrio dentro de una bolsa de vacío mientras se recuece a 60 grados usa la propia transición del plástico para fijar la geometría correcta.
Los anillos elevados alrededor de la zona de sellado son el segundo hallazgo práctico. Concentran la fuerza de contacto en una superficie mucho menor, que es exactamente el principio de una junta tórica, pero impreso en la misma pieza y sin costo adicional de material.
Referencias para replicarlo
Existe otro enfoque para jugar Snake con microfluídica que vale la pena revisar. Y si imprimir moldes y vaciar silicona parece demasiado engorroso, siempre hay otras maneras de fabricar circuitos microfluídicos.
Para el maker en la región, la lista de materiales es sorprendentemente accesible: una bomba de vacío de laboratorio, electroválvulas, silicona de moldeo de dos componentes y una impresora FDM común. Lo caro no es el hardware sino el tiempo de iteración, porque cada versión del molde exige imprimir, vaciar, curar y recién ahí probar si el sellado aguanta.
