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3D打印传感器在极端条件下可实时传递“警告”

发布时间:2017-5-27

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近日,沙特阿拉伯国际阿布杜拉科技大学的一个研究小组发表了一篇论文,西安市亚洲城棋牌游戏官网亚洲城网页版厂提出了3D打印的一次性无线传感器可用于检测大面积环境。


研究表明,3D打印作为制造低成本的、西安市亚洲城棋牌游戏官网亚洲城网页版厂完全集成无线传感器的潜力,可用于极端环境条件,如森林火灾和工业泄漏。

3D打印结构

KAUST研究人员提出的系统依赖于一个中央天线,用作一个传感器网络的接收器的战略位置,即在冷却塔和烟囱内部,或种植在地面上的树上。

一次性传感器或节点本身由三个不同的部分组成用于监测湿度的空气电容器、西安市亚洲城棋牌游戏官网亚洲城网页版厂电路板,以及一个完整的金属条盒,用于随后的传感器和一个天线。


这三个核心部分同时3D打印在Stratasys的刚性不透明VeroBlackPlus材料中。在使用Stratasys的Objet260 Connex13D打印机进行3D打印时,其喷射墨水层使用紫外光固化成3D部件。

然后将金属、导电条纹打印到包装的壁上,西安市亚洲城棋牌游戏官网亚洲城网页版厂以使传感器用于检测气体和温度。它们是由内部研究人员开发的一种银色墨水进行的二维喷墨打印。


完成的立方体尺寸为21mmx21mmx21mm,其能够在狭窄的空间内进行安装。

卫星观测的替代方法?

卫星成像是现有传感器的替代品,但这种方法有两个主要缺点。西安市亚洲城棋牌游戏官网亚洲城网页版厂通过这种距离传递信息会导致信息响应的延迟。卫星观测还需要在固定的地点永久性放置卫星,这是不切实际的。

相比之下,KAUST的传感器从理论上说可以放置在任何位置。测试表明,它们可以将温度、湿度和H2S 的读数传达到相当远的距离,这使得其非常适用于提供警告野火和气体泄漏的情况。此外,其还进行了跌落试验,显示即使在15英尺高的地方坠落之后,这些装置也能够运行。


研究人员讨论了将单个芯片集成到设备的进一步改进,西安市亚洲城棋牌游戏官网亚洲城网页版厂并且依靠改进的能够沉积金属和电油墨的3D打印机的可用性。

3D打印传感器领域

该研究结果于2011年5月19日在Advanced Materials Technologies杂志上发表。西安市亚洲城棋牌游戏官网亚洲城网页版厂由Muhammad Fahad Farooqui、Muhammad Akram Karimi、Khaled Nabil Salama和Atif Shamim共同撰写。

据悉,西安市亚洲城棋牌游戏官网亚洲城网页版厂Muhammad Fahad Farooqui和Atif Shamim以及第三位研究员Christian Claudel先前已经在开发用于洪水检测的类似传感器。

明尼苏达大学的McAlpine研究小组也采用3D打印技术制作微型传感器,西安市亚洲城棋牌游戏官网亚洲城网页版厂从而促进智能、可穿戴技术和仿生皮肤的发展。


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