Naukowcy z University of Cambridge wykorzystali technologię druku 3D (znaną również jako wytwarzanie addytywne) do stworzenia włókien elektronicznych, z których każde jest 100 razy cieńsze od ludzkiego włosa, tworząc czujnik, który przewyższa tradycyjny sprzęt oparty na błonie.

Technologia druku włókien została opublikowana w czasopiśmie "Science Advances" ("Airborne Fibre Printing for Arrays and 3D Optoelectronics and Sensing Architecture") i może być wykorzystywana do produkcji bezdotykowych, przenośnych czujników oddechowych do noszenia. Te drukowane czujniki charakteryzują się wysoką czułością i niskimi kosztami oraz można je podłączyć do telefonów komórkowych w celu jednoczesnego zbierania informacji o wzorcu oddychania, dźwięku i obrazów.

Pierwszy autor Andy Wang (Andy Wang) jest doktorantem na Wydziale Inżynierii Uniwersytetu Cambridge. Wykorzystał czujnik światłowodowy, aby sprawdzić ilość wilgoci z oddechu przeciekającego przez osłonę twarzy, aby wykryć normalne i szybkie oddychanie oraz symulowany kaszel. Warunki oddychania. Czujniki światłowodowe są znacznie lepsze niż podobne czujniki komercyjne, zwłaszcza w monitorowaniu szybkiego oddechu, zwłaszcza w przypadku powtarzających się duszności.

Czujnik światłowodowy przymocowany do maski twarzowej wykrywa ludzki oddech z wysoką czułością i szybkością reakcji. Zdjęcie: Andy Wang

Chociaż czujniki światłowodowe nie zostały zaprojektowane do wykrywania cząsteczek wirusa, dowody naukowe coraz częściej pokazują, że cząsteczki wirusa, takie jak koronawirusy, mogą być przenoszone przez kropelki i aerozole oddechowe, mierząc w ten sposób przecieki oddechowe przez różne rodzaje dróg oddechowych. Ilość i kierunek nawilżenia. Jako wskaźnik „słabości” ochrony można wykorzystać okrycie twarzy.

Zespół badawczy stwierdził, że większość przecieków z masek tkaninowych lub chirurgicznych pochodziła z przodu, zwłaszcza podczas kaszlu, podczas gdy większość przecieków z masek N95 pochodziła z góry i boków z ciasnymi mocowaniami. Jednak oba rodzaje masek pomagają zmniejszyć przepływ wydechu, gdy są noszone prawidłowo.

W porównaniu z tradycyjną technologią cienkowarstwową, czujniki wykonane z małych włókien przewodzących są szczególnie przydatne do pomiaru objętości płynów i gazów 3D, ale dotychczas drukowanie i integrowanie ich z urządzeniami oraz wytwarzanie na dużą skalę było wyzwaniem. . ", powiedział dr Yan Yan Shery Huang z Wydziału Inżynierii Cambridge, który był odpowiedzialny za te badania.

Huang i jej koledzy wydrukowali włókna kompozytowe 3D wykonane ze srebra i/lub polimerów półprzewodnikowych. Ta technologia drukowania włókien może tworzyć strukturę włókien typu rdzeń-powłoka, a jej rdzeń z włókna przewodzącego o wysokiej czystości jest owinięty cienką ochronną powłoką polimerową, podobną do struktury zwykłego drutu, ale o średnicy zaledwie kilku mikronów.

Oprócz czujników oddechu, technologia drukowania może być również wykorzystywana do wytwarzania biokompatybilnych włókien o rozmiarach zbliżonych do komórek biologicznych, dzięki czemu mogą one kierować ruchem komórek i „odbierać” ten dynamiczny proces jako sygnały elektryczne. Co więcej, włókna są tak cienkie, że są niewidoczne gołym okiem, więc gdy używa się ich do łączenia małych elementów elektronicznych 3D, wydaje się, że elektrony "unoszą się" w powietrzu.

Huang powiedział: „Nasze czujniki światłowodowe są lekkie, niedrogie, małe i łatwe w użyciu, więc możliwe jest przekształcenie ich w domowy sprzęt testowy, aby umożliwić społeczeństwu przeprowadzanie samodzielnych testów w celu uzyskania informacji o ich środowisku”.

Zespół ma nadzieję opracować tę technologię drukowania włókien dla różnych wielofunkcyjnych czujników, które mogą wykrywać więcej gatunków oddechowych w celu mobilnego monitorowania zdrowia lub zastosowań interfejsu biomaszyny.

Link do tego artykułu: Włókna elektroniczne drukowane w 3D mogą być używane do tworzenia nadających się do noszenia czujników oddechu

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi. Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100. Producent obróbki na dużą skalę toreb medycznych, świadcząc usługi projektowania 3D, prototypów i dostaw globalnych. Oferujemy również twarde etui, półtwarde pianki EVA, miękkie szyte etui, woreczki i wiele innych dla producentów OEM. Wszystkie etui są wykonane na zamówienie zgodnie ze specyfikacją z nieskończoną liczbą kombinacji materiały, formy, kieszenie, szlufki, zamki, uchwyty, logotypy i akcesoria. Odporne na wstrząsy, wodoodporne i przyjazne dla środowiska opcje. Części medyczne, reagowanie w sytuacjach awaryjnych, Części elektroniczne, korporacyjnym, edukacyjnym, wojskowym, ochroniarskim, sportowym, outdoorowym i budowlanym. Usługi obejmują konsultacje koncepcji przypadku, projektowanie 3D, prototypowanie, rototypowanie,Wiercenie CNC Usługi i produkcja.Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel. Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ).