Дешевый механический датчик создан с помощью трехмерной печати

Представьте себе возможность печати молекул, способных реагировать на окружение.

Новая работа ученых из Вашингтонского университета комбинирует химию и трехмерную печать. Исследователи создали пластиковую вкладку в форме кости, которая становится фиолетовой при растяжении, предлагая легкий способ фиксации силы, приложенной к объекту.

«Этого слияние мы ждали давно: трехмерную печать с инженерной стороны, и функциональные материалы с химической стороны», сообщил доцент Эндрю Бойдстон.

Результаты исследования опубликованы в издании Applied Materials and Interfaces.

Докторанты Грегори Петерсен и Майкл Ларсен создали полимер или пластик, состоящий из множества повторяющихся деталей, стянутых вместе, и заправили мягким пластиком трехмерный принтер.

Одна печатающая головка содержала поликапролактон, подобный тому, что реализуется на рынке трехмерной печати как Flexible Filament (гибкая нить). Другая печатающая головка содержит пластик, который на 99,5% идентичен поликапролактону, и отличается произвольными вставками молекул спиропирана, меняющего цвет во время растяжения.

«Мы хотели показать, что функциональная химия может стать частью уже готовых для печати материалов», сказал Бойдстон. „Выяснилось, что сделать это можно очень быстро“.

Печатная вставка — это кусок белого пластика с едва видимыми полосками, которые становятся фиолетовыми под воздействием силы. Работает как недорогой механический датчик без электронных деталей. Создание одного датчика заняло 15 минут, а сделан он из материалов стоимостью менее доллара.

Датчик может использоваться для фиксации силы или напряжения на здание или другую структуру. Бойдстон планирует разработать датчик, который также фиксирует скорость силы, например, для внедрения в футбольный шлем, который изменил бы цвет в момент воздействия достаточной силы.

Новая работа ученых из Вашингтонского университета комбинирует химию и трехмерную печать. Исследователи создали пластиковую вкладку в форме кости, которая становится фиолетовой при растяжении, предлагая легкий способ фиксации силы, приложенной к объекту.

«Этого слияние мы ждали давно: трехмерную печать с инженерной стороны, и функциональные материалы с химической стороны», сообщил доцент Эндрю Бойдстон.

Результаты исследования опубликованы в издании Applied Materials and Interfaces.

Докторанты Грегори Петерсен и Майкл Ларсен создали полимер или пластик, состоящий из множества повторяющихся деталей, стянутых вместе, и заправили мягким пластиком трехмерный принтер.

Одна печатающая головка содержала поликапролактон, подобный тому, что реализуется на рынке трехмерной печати как Flexible Filament (гибкая нить). Другая печатающая головка содержит пластик, который на 99,5% идентичен поликапролактону, и отличается произвольными вставками молекул спиропирана, который меняет цвет во время растяжения.

«Мы хотели показать, что функциональная химия может стать частью уже готовых для печати материалов», сказал Бойдстон. „Выяснилось, что сделать это можно очень быстро“.

Печатная вставка — это кусок белого пластика с едва видимыми полосками, которые становятся фиолетовыми под воздействием силы. Работает как недорогой механический датчик без электронных деталей. Создание одного датчика заняло 15 минут, а сделан он из материалов стоимостью менее доллара.

Датчик может использоваться для фиксации силы или напряжения на здание или другую структуру. Бойдстон планирует разработать датчик, который также фиксирует скорость силы, например, для внедрения в футбольный шлем, который изменил бы цвет в момент воздействия достаточной силы.