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研究人员使用3D打印机将可穿戴电 子产品编织成

作者:极速分分彩时间:2019-04-04 22:48浏览:

  极速分分彩现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)是当今应用最广泛的一类可编程专用集成电路(ASIC)。FPGA作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。电子设计工程师利用它可以在办公室或实验室里设计出所需的专用集成电路,从而大大缩短了产品上市时间,降低了开发成本。此外,可编程逻辑器件还具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性。这使得硬件的功能可以像软件一样通过编程来修改,极大地提高了电子系统设计的灵活性和通用性。

  一组中国研究人员开发出一种新技术,使用3D打印机将电子材料绑定到服装纺织品上,使他们能够从人体运动中获取生物力学能量。“我们使用配备自制同轴喷嘴的3D打印机直接在纺织品上打印纤维,并证明它可以用于能源管理目的。”资深作者,清华大学化学系教授张莹莹说, “我们提出了一种同轴喷嘴方法,因为单轴喷嘴一次只能打印一种墨水,因此极大地限制了印刷结构的

  一组中国研究人员开发出一种新技术,使用3D打印机将电子材料绑定到服装纺织品上,使他们能够从人体运动中获取生物力学能量。“我们使用配备自制同轴喷嘴的3D打印机直接在纺织品上打印纤维,并证明它可以用于能源管理目的。”资深作者,清华大学化学系教授张莹莹说, “我们提出了一种同轴喷嘴方法,因为单轴喷嘴一次只能打印一种墨水,因此极大地限制了印刷结构的成分多样性和功能设计。”

  研究人员用3D打印汉字,意思是“打印”,英文单词“丝绸”,以及鸽子的图片。图片来源:张莹莹。

  张和她的同事使用两种“油墨”3D打印了他们的第一批E-纺织品:一种是用作导电芯的碳纳米管溶液,第二种是用蚕丝制成的,用于绝缘导电纤维。将填充有墨水的两个注射注射器连接到同轴喷嘴,该同轴喷嘴固定在3D打印机上。这些注射器用于绘制定制设计的图案,其进一步用作摩擦电纳米发电机织物。据研究人员称,智能纺织品可以从人体运动中获取生物力学能量,并实现高达18 mW / m2的功率密度。

  3D打印的电子纺织品在扭曲和折叠下,显示出其高度的灵活性。图片来源:张莹莹。

  新方法比将电子元件缝制到织物中的其他尝试更有效。 3D打印技术使研究人员能够轻松地将多种功能嵌入到织物中。同时该方法也更便宜且易于扩展,因为喷嘴与现有的3D打印机兼容,并且可以交换部件。当然也有缺点,那就是分辨率限于3D打印机的机械运动精度和喷嘴的尺寸。

  这项研究是在可穿戴技术的使用变得越来越普遍的时候,因为它们提供了潜力。 “我们希望这项工作将激励其他人建造其他类型的3D打印机喷嘴,这些喷嘴可以生成具有丰富成分和结构多样性的设计,甚至可以集成多个同轴喷嘴,可以一步生成多功能电子纺织品。”张莹莹说,“我们的目标是设计具有前所未有特性的灵活,可穿戴的混合材料和电子产品,同时开发具有集成功能的智能可穿戴系统的实际生产的新技术,例如传感,驱动,通信和等等。“

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