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研究人员使用3D打印技术开发具有空前敏感性的应变仪

导读: 来自卡内基梅隆大学、德克萨斯大学埃尔帕索分校和华盛顿州立大学的研究人员最近在一个项目中使用了3D打印技术,该项目应该能够开发出显著改进的电子测量设备。

来自卡内基梅隆大学、德克萨斯大学埃尔帕索分校和华盛顿州立大学的研究人员最近在一个项目中使用了3D打印技术,该项目应该能够开发出显著改进的电子测量设备。研究小组在他们的工作中使用气溶胶喷射打印技术,这涉及到制造一种新型的应变仪。这种方法制造出高度多孔的结构,其应用使其能够提高测量的灵敏度达到前所未有的水平。

研究人员使用3D打印技术开发具有空前敏感性的应变仪

应变仪通常由固体材料制成,在其性能中有一个共同标准,即泊松比。这个比值通常表示固体应变仪的灵敏度极限。固体材料的最大泊松比约为0.5。然而,使用气溶胶喷射3D打印方法,该团队能够创造出一个多孔的薄膜结构。固体材料上布满了大量的小孔,这些小孔改变了结构的运行方式,增加了其潜在的泊松比。

研究人员使用3D打印技术开发具有空前敏感性的应变仪

气溶胶喷射打印采用数字控制的气动聚焦,精确地将电子墨水沉积在基片上。通过对纳米颗粒的可控烧结,3D打印工艺使固体结构的准确孔隙度得以确定。气溶胶喷射印刷的使用使该团队能够优化应变仪中所使用的薄膜的结构收缩量。

研究人员使用3D打印技术开发具有空前敏感性的应变仪

“由于电影的孔隙度,我们看到一个有效泊松比约为0.7,这意味着我们有大约增加40%的横向收缩变形的电影,”研究员拉胡尔Panat说,气溶胶喷射3D打印技术不仅使团队能够在应变仪的创建中达到新的灵敏度,还提高了电子设备在高温条件下的性能。新的3D打印设备完全不受这种热干扰的影响。这使得它们更加准确,并增加了它们的潜在用途。

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