外媒稱,為了制造可穿戴電子產(chǎn)品,中國的一個(gè)研究小組研發(fā)了一種3D打印機(jī),將電子纖維融合進(jìn)織物中。
據(jù)合眾社網(wǎng)站3月27日?qǐng)?bào)道,目前制作智能服裝,或可穿戴電子產(chǎn)品的大多數(shù)方法都是手工將電子部件縫進(jìn)織物中。這種多個(gè)步驟的過程是一種耗時(shí)的勞動(dòng)密集型工作,這令它們更加昂貴。
清華大學(xué)的研究人員們決定通過將電子纖維打印在織物上來節(jié)省時(shí)間和金錢,而不是將電子部件整合進(jìn)衣服中。
清華大學(xué)化學(xué)系教授張瑩瑩在新聞發(fā)布會(huì)上說:“我們使用一臺(tái)配備了自行設(shè)計(jì)的同軸噴嘴的3D打印機(jī),直接將纖維打印在織物上,并證明這可以用于能源管理目的。我們提出同軸噴嘴的方式,因?yàn)閱屋S噴嘴一次只能打印一種墨水,因此極大地限制了打印結(jié)構(gòu)的成分多樣性以及功能設(shè)計(jì)。”
這種雙頭噴嘴令研究人員們能夠打印由導(dǎo)電芯和蠶絲絕緣外層組成的多層線。科學(xué)家將裝滿這兩種墨水的注射器裝在同軸噴嘴上,并將其與3D打印機(jī)組裝在一起。
在概念驗(yàn)證測(cè)試中,研究人員們利用3D打印技術(shù)在方形織物上打印圖案。這種方式成功了,并且更便宜、更快速。但這項(xiàng)技術(shù)的精確度及其圖案的復(fù)雜性受到打印機(jī)機(jī)械運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性以及噴嘴尺寸的限制。
張瑩瑩說:“我們希望這項(xiàng)研究將鼓勵(lì)其他人研制其他類型的3D打印機(jī)噴嘴,這些噴嘴能夠打印成分豐富且結(jié)構(gòu)多樣的圖案,甚至整合多個(gè)同軸噴嘴,一步就能制作多功能電子織物。我們的長(zhǎng)期目標(biāo)是設(shè)計(jì)具備前所未有性能的柔性可穿戴復(fù)合材料及電子產(chǎn)品,與此同時(shí),研發(fā)新技術(shù),用于實(shí)際生產(chǎn)具備傳感以及通信等整合功能的智能可穿戴系統(tǒng)。”
報(bào)道稱,研究人員們?cè)诒局艿摹恫牧稀冯s志上發(fā)表了他們的3D打印研究。
2018年,加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校的科學(xué)家們利用3D打印機(jī)制作出能夠融入進(jìn)智能服裝的可拉伸電子產(chǎn)品。
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