机械工程师开发由雪驱动的3D打印传感器

据外媒报道,近日,加拿大研究人员以加拿大的雪为研究对象,试图开发出以“雪”为能源驱动的3D打印传感器。

       加拿大是出了名的漫漫长冬,其雪景也是世界瞩目。不过,加拿大的雪除了能让人寒冷、让人观赏之外,还会有其他的用处吗?答案当然是有的。

       传感器专家网7月19日消息 据外媒报道,近日,加拿大研究人员以加拿大的雪为研究对象,试图开发出以“雪”为能源驱动的3D打印传感器。

机械工程师开发由雪驱动的3D打印传感器

由雪的运动驱动的传感器

  加拿大生物微流体学研究主席,与访问研究员AhmedAbdelsalam以及机械工程博士候选人IslamHassan一起,利用加拿大严酷的冬季气候作为其独特设备的灵感来源。他们还与加州大学洛杉矶分校(UCLA),康涅狄格大学和史蒂文斯技术学院的研究人员合作。

  提出最初想法的Abdelsalam和Hassan认为,“我们有很多雪,我们为什么不尝试从中提取能量呢?“

  “我们之前一直在研究摩擦电纳米发电机,但不一定从雪中提取能量,”Selvaganapathy说。“这是一个有趣的副项目,导致了这个想法。”

  摩擦电纳米发电机是“能量采集器”,可以以各种形式(主要是机械)从环境中获取能量并将其转换为电能。

  “我们正在做的是用3D打印这些发生器,以使其适应各种材料,如服装和鞋子以及其他可穿戴技术,”Selvaganapathy说。

  哈桑表示,各种材料的集成,其中一些是导电的,一些是电介质的,因此3D打印它们是最大的挑战。

  “它可能是我们合作过的最酷的3D打印设备,”Selvaganapathy说。“这是一个有趣的应用,特别是当我们在十二月开始出现雪的时候。”

  通过沉积连续的薄膜使该装置成为可能,所述薄膜充当电极和可UV固化的硅氧烷(摩擦带电层)。该结构被证明是透明的、机械强度高、无金属和柔韧,这样设备可以拉伸到其原始长度的125%。

  该设备在三种不同的操作模式下进行测试,轻敲、滑动和降雪。

  在轻敲模式期间,装置短暂并且重复地与雪表面接触。在滑动模式期间,该装置连接到橡胶自行车车轮上,该车轮穿过积雪覆盖的表面。在最终测试降雪模式,该设备可用于检测降雪角度。

  该团队表示,该装置可以用作“一个自供电、敏感的雪相关气象监测站,用于测量关键天气参数”,研究人员还表明,通过进一步的工作,它有可能适合直接印刷到太阳能电池板上。

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