IMPRIMAREA 3D ADUCE CERCETATORII MAI APROAPE DE SENZORII BIONICI DERMICI SI DE VIITORUL TEHNOLOGIEI PORTABILE

Grupul de Cercetare McAlpine de la Departamentul de Inginerie Mecanica al Universitatii din Minnesota a lansat un articol care prezinta o metoda pentru printare 3D a unor senzori multimateriali (multimaterial sensors) de dimensiuni foarte mici. Mecanismele electronice utilizate in aceste dispozitive sunt extensibile, au o fractiune din dimensiunea unei amprente umane, pot face diferenta intre miscari si constituie un element introductiv pentru viitoarele device-uri electronice portabile si pentru pielea bionica.

CERNELURILE SI PROCESUL

Senzorii creati de Grupul de Cercetare McAlpine sunt printati 3D in 6 straturi folosind 4 tipuri diferite de cerneala, dupa cum urmeaza:

    Stratul 1 – Suport de silicon pur

    Stratul 2 – Electrodul inferior imprimat in compozit de silicon care contine 75% argint

  Stratul 3 – Un senzor conductiv in forma de tirbusor printat in mijloc, intr-o cerneala compusa din silicon care contine 68% argint

    Stratul 4 Cerneala de silicon pur pentru a izola electrodul inferior de un electrod superior ce urmeaza a fi adaugat

    Stratul 5 – Cerneala „de sacrificiu” ce asigura suportul pentru electrodul superior

    Stratul 6 – Electrodul superior intr-un compozit de silicon care contine 75% din argint

Fiecare strat este printat direct folosind o imprimanta 3D personalizata, cu patru duze in miscare, dupa modelul sistemului AGS 1000 de la Aerotech. Cerneala „de sacrificiu” este indepartata in apa si celelalte materiale sunt lasate sa se intareasca la temperatura camerei. Rezultatul este un material conductiv electric care are niveluri ridicate de extensibilitate.

PERFORMANTA SUB PRESIUNE

Pentru a testa functionalitatea ca senzor a materialului, dispozitivele sunt imprimate 3D pe incheietura mainii si varful degetului. La incheietura mainii, senzorul este utilizat pentru a monitoriza pulsul, iar diferite teste folosind varful degetului demonstreaza capacitatea dispozitivului de a recunoaste presiunea (de ex. atunci cand sunt apasate butoane sau este indoit degetul).

Cercetari ulterioare vizeaza optomizarea suplimentara a materialelor, dispozitive care pot masura temperatura si platforme de imprimare 3D, avand control de tipul feedback-ului cu bucla inchisa, pentru printarea, in timp real, a obiectelor pe substraturi arbitrare si in miscare.

Rezultatul final ar putea fi posibilitatea de a integra astfel de senzori in pielea umana, oferind oamenilor capacitatea de a citi in timp real diversi paramentrii din organism.

Sursa: https://3dprintingindustry.com/news/3d-printing-brings-researchers-closer-bionic-skin-sensors-future-wearable-tech-112786/?utm_medium=push&utm_source=onesignal&utm_campaign=website%20button