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엔지니어, 압전 재료 3D 프린팅 방법 개발

엔지니어, 압전 재료 3D 프린팅 방법 개발


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압전 재료는 적용된 기계적 스트레스에 반응하여 전하를 생성 할 수있는 능력으로 인해 휴대폰에서 음악 인사말 카드에 이르기까지 모든 분야에서 볼 수있는 엔지니어링의 경이로움이 거의 없습니다. 그러나 그들은 한계가 있습니다.

매우 유용하고 인기있는 재료는 몇 가지 정의 된 모양으로 제공됩니다. 또한 제조에 클린 룸이 필요한 취성 크리스탈과 세라믹으로 구성됩니다.

이제 Virginia Tech의 새로운 기술 덕분에 재료는 모양이나 크기에 의해 제한되지 않는 방식으로 3D 인쇄 될 수 있습니다.

자유롭게 설계

"압전 재료는 변형과 응력을 전하로 변환합니다."라고 공과 대학의 기계 공학 조교수이자 거대 분자 혁신 연구소의 회원 인 Xiaoyu 'Rayne'Zheng은 설명합니다.

"우리는 압전 재료의 감도와 작동 모드를 자유롭게 설계하기 위해 설계 방법과 인쇄 플랫폼을 개발했습니다."

"3D 활성 토폴로지를 프로그래밍하면 재료 내에서 압전 계수의 거의 모든 조합을 달성 할 수 있으며 유연하고 강할뿐만 아니라 압력, 진동 및 충격에 반응하는 변환기 및 센서로 사용할 수 있습니다. 이러한 재료의 모든 위치 내에서 충격의 위치, 크기 및 방향을 알려주십시오. "

Zheng의 팀은 모든 방향에서 들어오는 힘과 진동에 반응하여 재료가 전하 이동을 생성 할 수 있도록 3D 인쇄 가능한 토폴로지 세트를 설계했습니다. 전하가 고유 결정에 의해 결정되는 이전의 압전과 달리이 새로운 방법을 통해 사용자는 전압 응답을 모든 방향으로 확대, 반전 또는 억제하도록 규정 할 수 있습니다.

Zheng의 팀은 격자 방향을 변경할 수 있도록 허용하면서이를 모방하는 고유 결정의 대체물을 생산함으로써이를 달성했습니다.

"우리는 자외선으로 복잡한 3 차원 형상으로 조각 할 수있는 고감도 압전 잉크 클래스를 합성했습니다.이 잉크에는 UV에 민감한 젤과 결합 된 고농도 압전 나노 결정이 포함되어있어 용액을 형성합니다. -고해상도 디지털 조명 3D 프린터로 인쇄한다고 Zheng은 말했습니다.

Zheng은 "우리는 아키텍처를보다 유연하게 만들고 에너지 수확 장치로 사용하여 임의의 곡률을 감쌀 수 있도록 조정할 수 있습니다."라고 말했습니다. "두껍고 가볍고 뻣뻣하거나 에너지를 흡수하도록 만들 수 있습니다."

5 배 더 높은 감도

결과물은 또한 유연한 압전 폴리머보다 5 배 높은 감도를 가지고있어 얇은 거즈 시트에서 견고한 블록에 이르기까지 다양한 규모로 생산할 수 있습니다.

Zheng은 "반지, 안창과 같은 웨어러블 장치로 만들고 권투 글러브에 장착하여 충격력을 기록하고 사용자의 건강을 모니터링 할 수있는 팀이 있습니다."라고 Zheng은 말했습니다.

"원하는 기계적, 전기적 및 열적 특성을 달성 할 수있는 능력은 실용적인 재료를 개발하는 데 필요한 시간과 노력을 크게 줄일 것입니다."라고 Penn State의 부사장이자 Virginia Tech의 기계 공학 교수 인 Shashank Priya는 말했습니다.


비디오보기: . 인트론바이오, 양도세 완화, 거래세 폐지 (칠월 2022).


코멘트:

  1. Nichol

    나는 당신이 틀렸다고 생각합니다. 확실해. 이것에 대해 논의합시다. PM에 이메일을 보내 주시면 이야기하겠습니다.

  2. Momuso

    우리는 어떤 운명도 보지 않습니다.

  3. Maunfeld

    나는 위의 모든 것에 가입합니다.

  4. Aubry

    네, 발생합니다...

  5. Raedwolf

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  6. Molmaran

    이것에 뭔가가 있습니다. 이 문제에 대해 도움을 주셔서 감사합니다. 이제 알겠습니다.



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