3D打印碳纳米管传感器显示出智能健康监测的潜力

基于聚合物的导电纳米复合材料,尤其是那些掺入碳纳米管的纳米复合材料,对于柔性电子,软机器人和可穿戴设备的开发而言,非常有前途。但是,CNT很难使用,因为它们倾向于凝聚,因此很难获得均匀的分散体。此外,常规方法限制了对CNT分布和形状的控制。

来源:英国物理学家网首页
拟议的基于碳纳米管的纳米复合材料促进了3D打印高度可拉伸和敏感的压电传感器,可用于开发高性能,可穿戴的健康监测设备。学分:首尔国民科学技术大学

基于聚合物的导电纳米复合材料,尤其是那些掺入碳纳米管的纳米复合材料,对于柔性电子,软机器人和可穿戴设备的开发而言,非常有前途。但是,CNT很难使用,因为它们倾向于凝聚,因此很难获得均匀的分散体。此外,常规方法限制了对CNT分布和形状的控制。

为了克服这些挑战,研究人员正在转向增材制造(AM)或3D打印方法,例如增值税光聚合(VPP),这些方法具有较高的设计自由度,具有较高的打印精度。

在这种方法中,使用灯来选择性地治愈和硬化墨水的层,并逐渐构建3D对象。尽管有优势,但它也带来了一些挑战。 CNT的存在会影响墨水的可打印性和固化特性。此外,同时达到高可扩展性和电导率是一个主要挑战。

电导率

现在,由Keun Park教授和韩国首尔国立科学技术大学机械系统设计工程系的副教授Soonjae Pyo领导的研究团队成功地使用了VPP型3D印刷制造了高度可拉伸的,具有高度传导性的CNT-Nanocomposites。

“我们的新CNT纳米复合材料专门针对基于VPP的过程进行了优化,从而制造了高度复杂的3D结构,” Park教授解释说。 “我们还使用这些材料来加在一起生产新的压电传感器,并将它们集成到可穿戴的健康监测设备中。”

他们的研究发表在《复合结构》杂志上。

复合结构 -3 打印