3Dプリントセンサーが極限状況でリアルタイムの「警告」を発する

3Dプリントセンサーが極限状況でリアルタイムの「警告」を発する
この投稿は Little Soft Bear によって 2017-5-25 15:40 に最後に編集されました。

最近、サウジアラビアのアブドラ科学技術大学(KAUST)の研究チームが、3Dプリントされた使い捨ての無線センサーを使用して環境の広い範囲を検出できると提案する論文を発表したと報じられている。


この研究は、森林火災や産業流出などの過酷な環境条件下で使用できる低コストで完全に統合されたワイヤレスセンサーを製造する方法としての 3D プリントの可能性を実証しています。

3Dプリント構造物

KAUSTの研究者らが提案したシステムは、冷却塔や煙突内、または地面に植えられた木々に戦略的に配置されたセンサーネットワークの受信機として機能する中央アンテナに依存しています。使い捨てセンサーまたはノード自体は、湿度を監視する空気コンデンサ、回路基板、および後続のセンサーとアンテナ用の完全な金属ストリップ ボックスの 3 つの異なる部分で構成されています。

3 つのコア部品は、Stratasys の硬質不透明 VeroBlackPlus 素材で同時に 3D プリントされました。 Stratasys の Objet 260 Connex 1 3D プリンターを使用して 3D プリントを実行すると、噴射されたインクの層が UV 光を使用して 3D パーツに硬化されます。次に、パッケージの壁に金属の導電性ストライプを印刷し、センサーがガスと温度を検出できるようにします。社内研究者が開発した銀インクを使用して2Dインクジェット印刷されています。完成したキューブのサイズは 21mm x 21mm x 21mm で、狭いスペースにも設置できます。

衛星観測の代替手段は?
衛星画像は既存のセンサーの代替手段ですが、このアプローチには 2 つの大きな欠点があります。このような距離を超えて情報を送信すると、情報応答が遅れることになります。衛星観測には、衛星を固定された場所に恒久的に配置する必要があるが、これは現実的ではない。対照的に、KAUST のセンサーは理論的にはどこにでも設置できます。テストでは、温度、湿度、H2S [硫化水素] の測定値をかなりの距離にわたって送信できることが示されており、山火事やガス漏れの警告を提供するのに最適である。さらに、落下テストも実施され、デバイスは 15 フィートの高さから落下した後でも動作できることが示されました。研究者らは、個々のチップをデバイスに統合するためのさらなる改善について議論し、金属や電解インクを堆積できる改良型 3D プリンターの利用可能性に期待を寄せています。

3Dプリントセンサー分野<br /> 研究結果は2011年5月19日にAdvanced Materials Technologies誌に掲載されました。共著者はMuhammad Fahad Farooqui、Muhammad Akram Karimi、Khaled Nabil Salama、Atif Shamimです。

ムハンマド・ファハド・ファルーキ氏とアティフ・シャミム氏は、3人目の研究者であるクリスチャン・クローデル氏とともに、以前から洪水検知用の同様のセンサーを開発していた。 ミネソタ大学のマカルパイン氏の研究グループも、3Dプリント技術を使ってマイクロセンサーを製造し、スマートなウェアラブル技術やバイオニックスキンの開発を推進している。

出典: 3D Tiger 詳しい情報:
欧州宇宙機関が 3D プリントした PEEK プラスチック製の 3D 小型衛星をテスト インド人が最小のハンドヘルド衛星を 3D プリント: カーボン ファイバー素材で作られ、重さはわずか 64 グラム!
センサー

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