Исследователи напечатали на 3D-принтере деформируемые датчики для измерения давления

01.07.2024 От admin 0

Мониторинг давления имеет решающее значение во многих отраслях, особенно с развитием Индустрии 4.0 и Интернета вещей. Датчики, особенно в биоинженерии, предоставляют ценные физиологические данные. Современные методы производства датчиков, в которых используются такие материалы, как золото, серебро и гибкие подложки, такие как полидиметилсилоксан, часто являются дорогостоящими и ограничены в применимости.

Аддитивное производство упростило изготовление датчиков, сократив время производства и количество отходов. Среди методов AM FDM особенно эффективен для экономичного прототипирования. FDM использует термопластичные нити, часто усиленные проводящими материалами, такими как графен или углеродные нанотрубки, для производства датчиков с желаемыми электрическими и механическими свойствами.

Researchers 3D Print Deformable Sensors for Pressure Sensing

Различная геометрия напечатанных на 3D-принтере датчиков. (Изображение CRedit: Universitá Campus Bio-Medico di Roma)<br />

Недавнее исследование Университета Био-Медико ди Рома в Италии было сосредоточено на использовании FDM для создания полностью напечатанных на 3D-принтере проводящих датчиков. Эти датчики, изготовленные из проводящих нитей ТПУ, мягкие, гибкие и подходят для носимых устройств. Были протестированы различные формы соединений (купола, пирамиды, цилиндры) и уровни заполнения (20%, 50%, 100%), чтобы оценить их влияние на производительность датчика. Исследование показало, что чувствительность датчика и механические свойства варьируются в зависимости от этих факторов.

Механические испытания показали, что датчики цилиндрической формы были наиболее жесткими, а датчики пирамидальной формы демонстрировали самую высокую деформацию сжатия. Электромеханические испытания показали, что наибольшую чувствительность имеют пирамидальные датчики со 100% заполнением, что существенно влияет на их функциональность.

<стр>С результатами, опубликованными в журнале Advanced Intelligent Systems, можно ознакомиться по этой ссылке.</стр>