我國研究人員使用DLP技術3D打印柔性運動傳感器
時間：2020-06-09 09:35 來源：中國3D打印網 作者：中國3D打印網 閱讀：次
中國3D打印網6月9日訊，上海應用技術研究所的研究人員已經在雙網絡的基礎上3D打印了一種堅韌而導電的聚合物水凝膠（CPH），以生產出靈活的可穿戴運動傳感器。測試并評估了傳感器的機械和導電性能。研究小組發現，這項研究中的CPH可以為許多應用提供出色的3D打印材料，包括軟機器人甚至傷口敷料。
水凝膠的微觀結構。圖片來自上海理工大學。
導電水凝膠
水凝膠已廣泛用于從再生醫學到軟機器人技術和4D打印的研究項目中。不幸的是，傳統水凝膠的機械強度通常很低，限制了它們在低應力應用中的潛力。但是，隨著材料科學的最新進展，已經配制了高度可拉伸的水凝膠，導電水凝膠，3D可打印水凝膠和自修復水凝膠。
特別是導電水凝膠，由于其強粘合性，高孔隙率，敏感的溶脹和生物相容性而引起人們的極大興趣。它們能夠將外部的物理刺激轉換成可以記錄的電信號。考慮到眾多吸引人的特性，研究人員看到了導電水凝膠的許多潛在創新應用，并著手3D打印自己的柔性可穿戴運動傳感器。
3D打印柔性運動傳感器
研究的第一階段涉及合成水凝膠。該團隊使用DLP 3D打印機將HEA與SSS共聚，并將EDOT添加到網絡中。結果是3D打印的PHEA-PSS / PEDOT水凝膠運動傳感器。該團隊測試了新配制的水凝膠，發現它表現出一些令人驚訝的理想的機械和電氣性能。 EDOT含量為12％時，水凝膠的拉伸強度接近8 MPa，而電導率為1.2 S / cm，彈性保持恒定。
使用DLP 3D打印的準備過程。圖片來自上海理工大學。
用人的手指對傳感器進行的進一步功能測試表明，它可以將物理壓力變化準確地轉換為敏感的電信號。該團隊對傳感器施加了很大的力和變形，而不會撕裂或塑性變形，從而確認了其韌性和柔韌性。結論是，實驗水凝膠可用于有效地監測人類活動的3D打印壓力傳感器。該團隊希望繼續開展這項工作，并最終將該技術應用于可伸縮的電子設備和軟機器人。
手指彎曲導致電流變化。圖片來自上海理工大學。
水凝膠的微觀結構。圖片來自上海理工大學。
導電水凝膠
水凝膠已廣泛用于從再生醫學到軟機器人技術和4D打印的研究項目中。不幸的是，傳統水凝膠的機械強度通常很低，限制了它們在低應力應用中的潛力。但是，隨著材料科學的最新進展，已經配制了高度可拉伸的水凝膠，導電水凝膠，3D可打印水凝膠和自修復水凝膠。
特別是導電水凝膠，由于其強粘合性，高孔隙率，敏感的溶脹和生物相容性而引起人們的極大興趣。它們能夠將外部的物理刺激轉換成可以記錄的電信號。考慮到眾多吸引人的特性，研究人員看到了導電水凝膠的許多潛在創新應用，并著手3D打印自己的柔性可穿戴運動傳感器。
3D打印柔性運動傳感器
研究的第一階段涉及合成水凝膠。該團隊使用DLP 3D打印機將HEA與SSS共聚，并將EDOT添加到網絡中。結果是3D打印的PHEA-PSS / PEDOT水凝膠運動傳感器。該團隊測試了新配制的水凝膠，發現它表現出一些令人驚訝的理想的機械和電氣性能。 EDOT含量為12％時，水凝膠的拉伸強度接近8 MPa，而電導率為1.2 S / cm，彈性保持恒定。
使用DLP 3D打印的準備過程。圖片來自上海理工大學。
用人的手指對傳感器進行的進一步功能測試表明，它可以將物理壓力變化準確地轉換為敏感的電信號。該團隊對傳感器施加了很大的力和變形，而不會撕裂或塑性變形，從而確認了其韌性和柔韌性。結論是，實驗水凝膠可用于有效地監測人類活動的3D打印壓力傳感器。該團隊希望繼續開展這項工作，并最終將該技術應用于可伸縮的電子設備和軟機器人。
手指彎曲導致電流變化。圖片來自上海理工大學。
中國3D打印網點評：近年來，對3D可打印水凝膠的研究取得了長足的進步。就在上個月，斯圖加特（Stuttgart）3D研究人員使用基于纖維素的水凝膠打印了具有多方向剛度梯度的多材料零件。通過開發自定義的G代碼，該代碼結合了整個材料的剛度變化，該團隊能夠將一組變化的變形幾何形狀直接編程到樣品中。
在伊利諾伊州的其他地方，研究人員成功地將3D打印的水凝膠骨架與大鼠的脊髓融合在一起，形成了功能性的行走“ spinobot”。
中國3D打印網編譯文章！
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