華東理工大学:3Dプリントバイオニックオンラインインテリジェントモニタリング技術

華東理工大学:3Dプリントバイオニックオンラインインテリジェントモニタリング技術
著者: 趙洪璋、陸忠良

主要設備のサービス状況をオンラインで監視することは、安全な生産を確保するための重要な技術の 1 つです。しかし、機器の状態データを感知して取得するための高性能センサーが、この分野の発展を制限するボトルネックとなっています。しかし、従来のひずみセンサーは、複雑な環境、高い信頼性、複数のデータ融合の要件を満たすのが難しいため、現在のプロジェクトでは、一般的に通常のオフライン検出方法を使用して機器の健全性状態を取得し、機器の安全状態に関するリアルタイムで迅速な意思決定をまだ実現できません。電子皮膚は、医療モニタリング、ヒューマンマシンインターフェース、ソフトロボットの重要なプラットフォームとして、広く研究されてきました。しかし、高コストで複雑なプロセスを必要とせずに、フレキシブル基板上にパターン化された活性材料をマスクレスで形成することは、電子皮膚の開発にとって依然として大きな課題です。

華東理工大学機械動力工学部のXuan Fuzhen教授は、レーザー直接書き込み(LDW)技術によりフレキシブル基板をセンシング材料に直接変換し、SiCベースの歪みセンサーアレイを作成することに成功しました。この革新は、レーザーの局所加熱効果を利用してフレキシブル基板をセンシング材料に直接変換し、同時にレーザー直接書き込みパスプランニングと組み合わせてSiCベースのセンサーアレイを作成することにあります。この方法は、既存の半導体プロセスと比較して、準備プロセスが簡単で、コストが低く、フレキシブル基板との互換性があるという特徴があります。


図 1 成形原理と成形サンプル フレキシブル基板上への活性材料の直接合成技術は、LDW によるシロキサンの SiC への変換の恩恵を受けています。レーザー出力 0.8 W、スキャン速度 1.25 mm/s で形成された SiC センサー デバイスの最大感度は約 2.47×105 です。人間の皮膚に装着すると、外部からの刺激や体の健康状態を監視できます。電子皮膚への潜在的な応用は、3×3 SiC 触覚センサーアレイを備えた LDW デバイスを通じてさらに実証されています。

図2 オンラインモニタリング実験の参考文献
Gao Y、Li Q、Wu R、他「電子スキンに向けたエラストマー上への超高感度SiCベースひずみセンサーアレイのレーザー直接書き込み[J]」。Advanced Functional Materials、2019:1806786。

出典:機械製造システム工学国家重点実験室




医学

<<:  魏旭剛:人類の製造業の短い歴史を語る4つの短編小説

>>:  心血管疾患における3Dプリント技術の応用と進歩

推薦する

清華大学の李暁燕グループ:アラミドナノファイバーで強化された、強度と耐疲労性に優れた3Dプリント可能なハイドロゲル

出典: PuSL High Precision水分含有量が豊富な柔らかい材料であるハイドロゲル材料は...

クラリアント工業グレードの3Dプリント消耗品:10%ガラス繊維強化PLA-HI-GF10、高強度、高耐衝撃性

2019年8月26日、Antarctic Bearは3dprintから、今年7月にスイスの化学大手...

再生医療の未来: 氷の 3D プリントを使用して自然の血管ネットワークを作成する複雑さを解明

この投稿は Bingdunxiong によって 2024-2-11 21:11 に最後に編集されまし...

浙江大学鄭強、呉子良チーム「Adv. Mater.」:DLP-3Dプリント高強度ハイドロゲル

出典: ポリマーテクノロジーデジタル光処理 (DLP) 3D プリンティングは、材料を高解像度で複雑...

スタンフォードネイチャーの論文: 連続液体界面技術に基づく特定形状の粒子の生成

出典: Top Magazine Harvester粒子製造は、バイオエンジニアリング、薬物およびワ...

3Dプリンターで自転車を改造するヤン氏の起業家としての「秘密」

あなたには自転車好きの友達が何人かいるでしょうか。週末に数人の友達を誘って一緒にサイクリングに出かけ...

米メディア:3Dプリント臓器が現実に

出典: リファレンスニュース2023年6月7日、アンタークティックベアは、米国のフォーチュン誌のウェ...

ポリプロピレン PP 素材で 3D プリントするにはどうすればいいですか?

出典:中関村オンラインポリプロピレン (PP) は、実は日常生活で最も一般的なポリマーの 1 つです...

計測グレードの3Dスキャナー:部品検査や製造管理に最適

生産における積層造形の応用に関しては、製造業者は機械自体にのみ焦点を当て、3D プリントのワークフロ...

ラジウムレーザーは天津で「専門的、先進的、特殊的、革新的」と評価され、その技術革新能力が再び認められました。

2023年4月28日、天津市工業情報化局は「2023年第一陣天津市専門・精密・革新中小企業認定に関...

3Dプリント関連6分野がリスト入り、国家発展改革委員会が「産業構造調整ガイドライン」(意見募集稿)を発表

南極熊は、2023年7月14日、中国共産党第20回全国代表大会の精神を徹底的に実行し、産業発展の新た...

nTop と NVIDIA が再び提携し、3D プリント製品の設計を加速

2024年9月18日、Antarctic Bearは、nTopがテクノロジー大手のNVIDIAとの...

オートデスクが3Dプリンティングに積層造形ツールボックスを導入

オートデスクは長年にわたり 3D プリント業界の重要な役割を果たしてきました。同社のソフトウェアは、...

3Dプリント肉 - 世界中の肉好きとベジタリアンを結びつける

この投稿は warrior bear によって 2021-5-20 22:36 に最後に編集されまし...

材料・構造・性能を統合したレーザー金属積層造形

寄稿者: 張暁宇、李迪塵 寄稿部署: 西安交通大学機械製造システム工学国家重点研究室高性能金属部品は...