Новости космоса и технологий. » Нанотехнологии » Новые горизонты 3D-печати: носимые устройства с автономным питанием

Новые горизонты 3D-печати: носимые устройства с автономным питанием

Опубликовал: Admin, 27-10-2021, 23:14, Нанотехнологии, 11, 0

Новые горизонты 3D-печати: носимые устройства с автономным питанием

Когда большинство людей думают о носимых устройствах, они думают об умных часах, умных очках, фитнес-трекерах и даже об умной одежде. Эти устройства, являющиеся частью быстрорастущего рынка, имеют две общие черты: все они нуждаются во внешнем источнике питания, и все они требуют сложных производственных процессов. До настоящего времени.

Яньлян Чжан, доцент аэрокосмической отрасли и машиностроение из Университета Нотр-Дам и докторант Ипу Ду создали инновационный гибридный метод печати, сочетающий струйную печать из нескольких материалов и экструзионную печать, который объединяет как функциональные, так и структурные материалы в единую оптимизированную платформу печати. Их работа недавно была опубликована в Нано Энергия .

Чжан и Ду в сотрудничестве с командой из Университета Пердью под руководством профессора Вэньчжуо Ву также разработали полностью печатное пьезоэлектрическое (автономное) носимое устройство.

Используя свой новый процесс гибридной печати, команда продемонстрировала растягиваемые пьезоэлектрические датчики, соответствующие кожа человека , с интегрированными пьезоэлектрическими материалами с теллуровыми нанопроволочками, электродами из серебряных нанопроволок и силиконовыми пленками. Затем напечатанные командой устройства были прикреплены к запястью человека, точно определяя жесты рук, и к шее человека, определяя сердцебиение человека. Ни одно устройство не использовало внешний источник питания.

Пьезоэлектрические материалы являются одними из наиболее многообещающих материалов при производстве носимой электроники и датчиков, поскольку они генерируют собственный электрический заряд от приложенного механического напряжения, а не от источника питания.

Тем не менее, печать пьезоэлектрических устройств является сложной задачей, поскольку для этого часто требуются высокие электрические поля для полировки и высокие температуры спекания. Это увеличивает время и стоимость процесса печати и может нанести ущерб окружающим материалам во время интеграции датчика.

«Самым большим преимуществом нашего нового метода гибридной печати является возможность объединить широкий спектр функциональных и Конструкционных материалов В одной платформе», - сказал Чжан.

«Это упрощает процессы, сокращая время и энергию, необходимые для изготовления Устройства , Обеспечивая при этом производительность печатных устройств».

По словам Чжана, жизненно важными для конструкции являются наноструктурированные материалы с пьезоэлектрическими свойствами, которые устраняют необходимость в полировке или спекании, а также электроды из серебряных нанопроволок, которые имеют большое значение для носимый устройства, прикрепленные к телам в движении.

«Мы рады видеть широкий спектр возможностей, которые откроются для печатной электроники и Носимых устройств Благодаря этой универсальной печати процесс ", - сказал Чжан.


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии