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3D打印前沿研究:一种自供电的可穿戴设备

前瞻网    2021-10-27 11:25

 

产业动态

提起可穿戴设备,大多数人会想到智能手表、智能眼镜、健身追踪器,甚至智能服装。通常来说,这些设备有两个特点:一是需要外部电源,二是需要严格的制造工艺。

近日,美国圣母大学的科学家创造了一种新的混合打印方法—将功能和结构材料整合到一个单一的流线型打印平台。他们还与普渡大学的研究人员合作,开发了一款自供电的可穿戴设备。

该团队使用新的混合打印技术,展示了他们的可拉伸压电传感器:与人体皮肤贴合,拥有集成碲纳米线压电材料,银纳米线电极和硅胶薄膜。这种设备可以连接到人类手腕以检测心跳,并且不需要任何外部电源。

压电材料是制造可穿戴电子设备和传感器最有前途的一种材料,因为它们通过施加的机械应力而不是电源来产生电荷。然而,印刷压电器件具有挑战性,因为它通常需要高电场来极化和高烧结温度。这增加了打印过程的时间和成本,并且可能在传感器集成期间对周围材料有害。

研究的作者Yanliang Zhang说:“我们新的混合打印方法,其最大优势就是能够在一个平台上集成多种功能和结构材料。这简化了流程,减少了制造设备所需的时间和精力,同时确保了打印设备的性能。”

该研究论文题为“Hybrid printing of wearable piezoelectric sensors”,已发表在Nano Energy上。

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责任编辑: 3976DBC

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