Gardets

BÀrbar elektronik: Extruderingstryck skapar flexibel, mycket kÀnslig rörelseanordning

UBC Okanagan doktorand Ahmadreza Ghaffarkhah anvÀnder en 3D-skrivare för att skapa smÄ och mycket exakta sensorer som kan integreras i klÀder och utrustning. Kredit: UBC Okanagan foto

Skapandet av högupplöst extruderingsutskrift – tĂ€nk 3D-utskrift men med blĂ€ck som leder elektricitet – har gjort det möjligt för forskare vid University of British Columbia (UBC) att utforska potentialen hos bĂ€rbara mĂ€nskliga rörelseanordningar. Deras forskning publiceras i Kol.

BĂ€rbar teknik – smarta klockor, hjĂ€rtmonitorer, sömnhjĂ€lpmedel, till och med stegrĂ€knare – har blivit en del av vardagen. Och forskare med UBC Okanagans Nanomaterials and Polymer Nanocomposites Laboratory har skapat Ă€nnu mindre, lĂ€ttare och mycket exakta sensorer som kan integreras i klĂ€der och utrustning.

I samarbete med Drexel University och University of Toronto undersöker UBCOs forskargrupp en högupplöst extruderingsmetod för att utveckla smĂ„ enheter med dubbla funktioner – elektromagnetiska störningar (EMI) sköldar och en kroppsrörelsesensor.

Dessa EMI-sköldar Ă€r smĂ„ och lĂ€tta och kan anvĂ€ndas inom hĂ€lsovĂ„rds-, flyg- och fordonsindustrin, förklarar Dr. Mohammad Arjmand, bitrĂ€dande professor och Kanadas forskningsstol i avancerad material- och polymerteknik vid UBC Okanagan’s School of Engineering.

Med hjÀlp av ett tvÄdimensionellt oorganiskt nanomaterial som kallas MXene, tillsammans med en ledande polymer, har Dr. Arjmands team skrÀddarsytt ett ledande blÀck med ett antal egenskaper som gör det lÀttare att anpassa sig till bÀrbara teknologier.

Flexibel, mycket kÀnslig rörelseanordning skapad av extruderingstryck
Grafiskt abstrakt. Kreditera: Kol (2022). DOI: 10.1016/j.carbon.2022.02.003

“Avancerade eller smarta material som ger elektrisk ledningsförmĂ„ga och flexibilitet Ă€r mycket eftertraktade”, sĂ€ger han. “Extrudering av dessa ledande material kommer att möjliggöra makroskala mönster, vilket innebĂ€r att vi kan producera olika former eller geometrier, och produkten kommer att ha enastĂ„ende arkitekturflexibilitet.”

För nÀrvarande Àr tillverkningsteknologier för dessa funktionella material mestadels begrÀnsade till laminerade och osofistikerade strukturer som inte möjliggör integration av övervakningsteknologier, förklarar doktorand Ahmadreza Ghaffarkhah.

“Dessa tryckta strukturer kan sĂ„s med mikrosprickor för att utveckla mycket kĂ€nsliga sensorer. SmĂ„ sprickor i deras strukturer anvĂ€nds för att spĂ„ra smĂ„ vibrationer i omgivningen, sĂ€ger Ghaffarkhah. “Dessa vibrationer kan övervaka en mĂ€ngd mĂ€nskliga aktiviteter, inklusive andning, ansiktsrörelser, samtal samt sammandragning och avslappning av en muskel.”

Genom att gÄ tillbaka till ritbordet kunde UBCO-forskarna ta itu med en stor utmaning som extruderingstryckning stötte pÄ. Tidigare tillÀt tekniken inte tillrÀckligt hög utskriftsupplösning, sÄ det var svÄrt att tillverka mycket exakta strukturer.

“JĂ€mfört med konventionell tillverkningsteknik erbjuder extruderingstryck anpassning, minskning av materialspill och snabb produktion, samtidigt som det öppnar upp mĂ„nga möjligheter för bĂ€rbar och smart elektronik”, förklarar Dr. Arjmand. “NĂ€r extruderingsteknikerna förbĂ€ttras öppnar det dörren för mĂ„nga unika innovationer.”

Forskarna fortsÀtter att undersöka ytterligare tillÀmpningar för extruderingstryckfÀrger som gÄr utöver EMI-sköldar och bÀrbar elektronik.


En ny grÀns för 3D-utskrift: SjÀlvdrivna bÀrbara enheter


Mer information:
Ahmadreza Ghaffarkhah et al, Högupplöst extruderingsutskrift av Ti3C2-baserade blÀck för bÀrbar mÀnsklig rörelseövervakning och elektromagnetisk störningsskÀrmning, Kol (2022). DOI: 10.1016/j.carbon.2022.02.003 TillhandahÄlls av University of British Columbia

Citat:BÀrbar elektronik: Extrusionsutskrift skapar flexibel, mycket kÀnslig rörelseanordning (2022, 16 juni) hÀmtad 16 juni 2022 frÄn https://techxplore.com/news/2022-06-wearable-electronics-extrusion-flexible-highly.html

Detta dokument Àr föremÄl för upphovsrÀtt. Bortsett frÄn all rÀttvis handel i syfte att privata studier eller forskning, fÄr ingen del reproduceras utan skriftligt tillstÄnd. InnehÄllet tillhandahÄlls endast i informationssyfte.

HĂ„ll kontakten med oss ​​pĂ„ sociala medieplattformar för omedelbar uppdatering klicka hĂ€r för att gĂ„ med i vĂ„r Twitter och Facebook

BotĂłn volver arriba

Annonsblockerare upptÀckt

Du mÄste ta bort AD BLOCKER för att fortsÀtta anvÀnda vÄr webbplats TACK