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3D打印傳感器將有可能成為無縫物聯網的關鍵因素

文章出處:3D打印機點擊次數:作者:極光爾沃
       物聯網(IoT)被譽為我們技術發展的下一個重大步驟之一,愿景有點烏托邦式:系統收集信息,然后在超連接網絡中快速傳遞信息,并使用這些數據來發現見解并采取行動,以改善我們的日常生活。通過提高設備效率,優化基礎設施和交通等領域,幫助廢物管理和個人健康,它可以節省更多能源。 物聯網的功能是許多因素的結果,但是要考慮的一個基本方面是將用于在整個物聯網系統中收集數據的傳感技術。我們不僅必須考慮這些傳感器的強度和功率,而且還必須考慮如何創建如此大量的設備,以便充分跟蹤世界上產生的大量數據。3D打印技術和納米材料的使用正是在這里發揮作用的。


       當一起使用時,它們可以幫助創建我們設想的無縫,強大的物聯網。3D打印的優勢 3D打印是一項快速發展的技術,具有在科學,工業甚至日常環境中提供巨大價值的潛力??梢郧袑嵖吹接糜趧摻ê团可a大量IoT傳感器的技術。至少,增材制造工藝可以幫助設計傳感器電子部件的最佳外殼。由于此過程,您無需從頭開始即可輕松修改或向機箱添加新功能。隨著傳感器的發展和形式或功能的改變,這種靈活性肯定會受益于傳感器的創建。 但是3D打印電子組件令人振奮的發展將真正釋放強大而功能強大的IoT傳感器的大規模生產。

       導電墨水的使用-一種用于3D打印的墨水,其中注入了銅,銀和金等導電材料-不僅使我們能夠方便地打印電子產品,而且還消除了傳統2D電路板的限制。通過創建可以采用多種不同形狀或尺寸的三維電路板,我們將能夠構建更多用途的設備陣列。重要的是,這可以鞏固和加速物聯網傳感器的創建。發揮納米材料的作用 除了諸如導電墨水之類的3D打印傳感器的發展之外,我們還可以轉向納米材料,這種材料因其高功能而經常被引用。特別地,石墨烯被認為是傳感器的理想材料:它耐用,靈活,導電性強,并且可以通過溫度,光,壓力等因素檢測環境變化,甚至可以感知化學變化。

        過去一直難以生產的“奇妙材料”石墨烯最近已經看到了潛在的突破,將使科學家能夠創造出更大的數量,這在3D打印IoT傳感器的情況下意味著打印機可以很好地使用很多材料用。


       科學家最近還對使用石墨烯的3D打印對象進行了實驗,這可能被證明是解鎖用于IoT的基于納米材料的傳感器的最終關鍵。中國的研究人員已經發現了一種利用虛擬2D材料通過使用氧化石墨烯墨水來創建3D對象的方法,并且已經成功地使用納米材料來創建微型超級電容器。

       可以說,如果石墨烯墨水可用于3D打印電池,傳感器技術也不會落后很多。例如,石墨烯已用于3D打印受到生物啟發的纖毛傳感器,該傳感器模仿自然界中生物如何感知周圍環境。與印刷傳感器技術的其他發展(例如與可穿戴設備的集成)相結合,科學界已朝著使批量生產基于納米材料的傳感器的過程發展,使其更實惠的方向邁出了重要一步。

       在討論物聯網帶來的驚人可能性時,傳感技術的發展以及克服在其創建和實施過程中遇到的各種障礙的需求似乎已成為人們關注的問題。但是,盡管存在這些挑戰,但物聯網有望在2020年成為主流。而且,從3D打印和用于傳感器的納米技術的發展軌跡來看,很明顯,我們正在逐步實現基于傳感器的無縫物聯網。


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