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低成本的3D打印传感器可监测森林火灾、工业泄露等极端情况

最近,一篇题为《用于大面积环境监测、带有集成微电子元件的3D打印一次性无线传感器》的论文在线发表在《高级材料技术(Advanced Materials Technologies)》杂志上。论文作者是一组来自沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的究员。

该研究表明,可以用3D打印来低成本地制造完全一体化的无线传感器,这些传感器可用于极端的环境条件下,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,该天线是一个被战略性放置(如在冷却塔和烟囱内,在树上,被植入地面等)的传感器网络的一个接收器这些一次性传感器或节点本身由三个不同的部分组成:一个空气电容器用于监测湿度电路板一个带有金属条,用于随后的传感器以及一个天线。

这三个核心部分都是用Stratasys的刚性不透明VeroBlackPlus材料3D打印而成的。使用的3D打印机为Objet260 Connex1该机器采用StratasysPolyJet技术,其中喷射的墨水层紫外光固化成3D部件

随后,导电的金属条被打印到盒子的壁上,传感器用于检测气体和温度。金属条是用研究员内部开发的一种银色墨水2D喷墨印刷的完成的立方体尺寸为21 mm x 21 mm x 21 mm这样的体积使其能被轻松地安装在狭窄的空间内。


卫星观测的一种替代方法?

理论上,KAUST传感器可以放置在任何位置,测试表明它们可以将温度湿度和H2S硫化氢水平的读数传送到相当远的地方,这使非常适合用于提供野火和气体泄漏警告。研究员还对其进行了坠落测试,结果表明即使15英尺高的地方坠落下来,这些装置仍可以正常运行。


研究人员讨论了这些设备的进一步改进,认为可以将所有的电子元件集成到单个芯片上。要实现这一点,研究人员需要一种能沉积金属和导电墨水3D打印机。


(文章来源:中国3D打印网)

     

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