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3D打印的电子“衣服”在扭曲和折叠下,显示出其高度的灵活性

日期:2019-04-26
      一组中国研究人员开发出一种新技术,使用3D打印机将电子材料绑定到服装纺织品上,使他们能够从人体运动中获取生物力学能量。“我们使用配备自制同轴喷嘴的3D打印机直接在纺织品上打印纤维,并证明它可以用于能源管理目的。”资深作者,清华大学化学系教授张莹莹说, “我们提出了一种同轴喷嘴方法,因为单轴喷嘴一次只能打印一种墨水,因此极大地限制了印刷结构的成分多样性和功能设计。”
 
 
研究人员用3D打印汉字,意思是“打印”,英文单词“丝绸”,以及鸽子的图片
 
      张和她的同事使用两种“油墨”3D打印了他们的第一批E-纺织品:一种是用作导电芯的碳纳米管溶液,第二种是用蚕丝制成的,用于绝缘导电纤维。将填充有墨水的两个注射注射器连接到同轴喷嘴,该同轴喷嘴固定在3D打印机上。这些注射器用于绘制定制设计的图案,其进一步用作摩擦电纳米发电机织物。据研究人员称,智能纺织品可以从人体运动中获取生物力学能量,并实现高达18 mW / m2的功率密度。
 
   
3D打印的电子纺织品在扭曲和折叠下,显示出其高度的灵活性

      新方法比将电子元件缝制到织物中的其他尝试更有效。 3D打印技术使研究人员能够轻松地将多种功能嵌入到织物中。同时该方法也更便宜且易于扩展,因为喷嘴与现有的3D打印机兼容,并且可以交换部件。当然也有缺点,那就是分辨率限于3D打印机的机械运动精度和喷嘴的尺寸。
 
 
    这个示意图显示了能源管理及其性能的智能服装
 
      这项研究是在可穿戴技术的使用变得越来越普遍的时候,因为它们提供了潜力。 “我们希望这项工作将激励其他人建造其他类型的3D打印机喷嘴,这些喷嘴可以生成具有丰富成分和结构多样性的设计,甚至可以集成多个同轴喷嘴,可以一步生成多功能电子纺织品。”张莹莹说,“我们的目标是设计具有前所未有特性的灵活,可穿戴的混合材料和电子产品,同时开发具有集成功能的智能可穿戴系统的实际生产的新技术,例如传感,驱动,通信和等等。“
      这项研究在Matter杂志上发表。(OFweek可穿戴设备网 
 

      http://www.elecfans.com/d/898648.html

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