小型多機能センサーアプリケーション向けの 3D プリントナノ共振器

小型多機能センサーアプリケーション向けの 3D プリントナノ共振器
出典: 電子工学 3Dプリンティング

マイクロエレクトロメカニカルデバイスは、マイクロメートルレベルでの機械と電子の統合に基づいています。私たちは日常生活の中で毎日それらを使います。たとえば、携帯電話には、動き、位置、電話の傾きの検出から、さまざまな送信帯域のアクティブ フィルターや電話自体のマイクに至るまで、さまざまな動作を制御するマイクロ電気機械デバイスが少なくとも 12 個あります。


さらに興味深いのは、この極限のナノスケールのマイクロデバイスは、単一分子と相互作用する感度があるため、慣性、質量、力のセンサーを作成できる可能性があるという事実です。

しかし、ナノ電気機械センサーは、従来のシリコンベースの技術の高コストによって依然として制限されています。対照的に、3D プリントなどの新しい技術では、同様の構造を低コストで固有の機能特性とともに製造できることが示されていますが、質量センサーとしての性能はこれまでのところ低いままです。

Nature Communication に掲載された記事「3D プリンターのナノメカニカル共振器でシリコンベースの NEMS 性能を実現」では、3D プリントから機械式ナノ共振器が得られる仕組みと、品質係数、安定性、質量感度、強度など、シリコンベースの共振器と比較して特定の感度値を持つ仕組みが示されています。この研究は、トリノ工科大学とエルサレム・ヘブライ大学の共同研究であり、イド・クーパースタイン教授とシュロモ・マグダッシ教授が主導している。

2光子技術により、新しい液体組成物でさまざまなナノデバイス(薄膜、カンチレバー、ブリッジ)が実現され、その後の熱処理で有機溶媒が除去され、剛性が高く分散性の低いセラミック構造が残りました。得られたサンプルはレーザードッパー振動測定法によって特性評価されました。

製造されたナノ電気機械センサーは、既存のシリコンベースのデバイスに匹敵する機械的特性を持つことが特徴とされていますが、新しい化学的および物理的機能を追加できるため、製造プロセスはよりシンプルで高速かつ多用途です。たとえば、この記事で使用されているイットリウムアルミニウムガーネット結晶 (Nd:YAG) は、赤外線領域の固体レーザー光源によく使用されます。

高速でシンプルな 3D 印刷プロセスを通じて、シリコンベースのデバイスに匹敵する複雑で小型のデバイスを製造できるこの機能は、付加製造とラピッドプロトタイピングの分野に新たな展望をもたらします。

エレクトロニクス、ナノテクノロジー、小型化

<<:  ORNLが超強力な砂構造物を印刷、現在ExOneが使用

>>:  微生物インクにより、プログラム可能な「生きた材料」の 3D プリントが可能に

推薦する

ナノディメンションの新技術:2種類の電子3Dプリントインクの同時焼結と硬化

電子 3D 印刷の世界的リーダーであるイスラエルの企業 Nano Dimension (ND) は最...

3Dプリント固体電池電解質

固体電池は安全性と安定性の面で多くの魅力的な利点がありますが、そのような電池が依存する固体電解質は通...

3D プリントのヒント | 熱中症を防ぎ、金属 3D プリンターを冷却するにはどうすればよいでしょうか?

出典: 成連レーザーあっという間に2022年も3分の1が過ぎました。いつの間にか春が過ぎ、振り返ると...

新製品: 3Dプリントされた肖像画のディテールを強化し、色あせを防ぎます

全身 3D スキャナー Twinstant (上の写真) を開発する Twindom 社は、Twin...

OPM、アジアで3Dプリント医療機器事業を設立

高性能積層造形(HPAM)および材料科学企業オックスフォード・パフォーマンス・マテリアルズ(OPM)...

国内3Dプリント業界の5大科学研究力は「5つの柱」

この投稿は Little Soft Bear によって 2016-7-11 16:32 に最後に編集...

工業情報化部は、国家製造強国建設戦略諮問委員会のインテリジェント製造専門委員会の設立に関する通知を発行した。

出典:工業情報化省総局南極熊によると、工業情報化部弁公室は2022年1月11日、知能製造の将来的・戦...

CORE Industries が RE3DTECH を買収し、3D プリント量産市場への進出を果たす

2022年1月13日、Antarctic Bearは、プライベートエクイティファームCORE In...

エクソンモービルがAML3Dに「世界最大の3Dプリント圧力容器」を発注

2022年7月2日、アンタークティックベアは、オーストラリアの金属積層造形(AM)企業AML3Dが...

3Dプリントされた前衛的な衣服がニューヨークファッションデザインウィークで再び輝く

ファッション業界における3Dプリント技術の旋風は止められない!ちょうど昨日、Antarctic Be...

FAW R&D InstituteとStratasysが積層造形業界での協力を深めるための枠組み協定を締結

2022年5月27日午後、中国第一汽車有限公司研究開発研究所とストラタシスの調印式がオンラインで無...

3D プリントされた部品を研磨して滑らかな表面を得るにはどうすればよいでしょうか?

はじめに: 機械であっても特に滑らかな形状を生成できないため、すべての製造プロセスには一定の制限があ...

付加製造分野に焦点を当てた2025年(第9回)国際民間航空エンジンフォーラムは、太倉に集まることをご招待します。

テーマ: 2025年(第9回)民間航空エンジンに関する国際フォーラム日付: 2025年3月27日〜2...

ハルビン工科大学発祥の山東創瑞レーザーは、4レーザー大型金属積層造形装置2台を発売した。

はじめに:航空、宇宙、原子力などの分野における主要機器の性能指標の継続的な向上に伴い、部品の構造設計...

3Dプリントサービスプラットフォーム「Future Factory」が全国でパートナーを募集

出典:年間3,000万個の部品を生産する「インターネット+製造」サプライチェーンサービスプラットフォ...