HI~欢迎来到数造云打印平台!

设计师认证

您的设计师身份尚未确认

设计师身份确认后方可提现。
现在去确认吗?

您的位置: 首页 > 打印知识库 > 技术文献

科学家开发可测量农作物的用水量的3D打印传感器

     爱荷华州立大学的科学家们正在使用3D打印来制作石墨烯传感器,这种传感器可以用来收集关于农作物用水的数据。 传感器也可以用于生物医学诊断,建筑和其他领域。


     利用一种技术可以产生精确的小至百万分之五十米的石墨烯图案,您可能会想知道为什么爱荷华州立大学正在使用这种技术为植物生产“纹身传感器”。答案在于数据收集。通过将石墨烯传感器附加到植物上,爱荷华州立大学的科学家可以向研究人员和农民提供新的数据,帮助他们更好地了解植物背后的自然过程,并利用这些知识产生更好的结果 - 学术或商业。

     爱荷华州植物科学家Patrick Schnable说:“借助这样的工具,我们可以开始培育更高效利用水的植物。 “我们以前不能这样做。但是一旦我们能够衡量一些东西,我们就可以开始理解它了。“这种微小的植物传感器是由石墨烯制成的,这是一种原子厚的碳,它坚固而稳定,是一个很好的导体。这是一个非常有用的材料,但是操作起来相对困难,这意味着科学家们一直在寻找新的方法来充分利用材料。

    爱荷华州的研究人员试图在胶带上制作复杂的石墨烯图案,并且在3D打印的帮助下完成了这项工作。这个过程开始于一位科学家在聚合物块表面上制作凹凸图案,或者使用3D打印机或者模制工艺。这提供了起点。接下来,将液体石墨烯溶液施加到块上,填充通过运河的水的凹进图案。

然后可以用胶带去除多余的石墨烯,然后再使用另一条胶带从石墨块上精确地去除石墨烯图案。最终的结果是一条完整的复杂3D打印石墨烯图案的磁带。


    这是一个可以导致高分辨率石墨烯排列的过程。可以使用这种工艺制作一百万分之一米宽的人造头发,或者是人类头发宽度的二十分之一的图案,从而产生具有高度灵敏度的传感器。这也是一个非常实惠的过程,可以吸引不同的用户:“这个制作过程非常简单,”爱荷华州电气和计算机工程副教授梁东说。 “你只需用胶带来制造这些传感器。成本只是美分。“

    在制造植物传感器时,研究人员使用对水蒸汽高度敏感的氧化石墨烯,通过改变其电导率来响应水蒸气的存在。这意味着传感器可以用来精确测量叶片的蒸腾(水蒸气释放)。粘附式植物传感器已经在实验室和现场实验中成功地进行了测试,如果研究小组获得传感器技术专利,可以进一步发展。该技术商业化的一个选择也得到了EnGeniousAg,一个涉及一些研究人员的创业公司的同意。

    科学家对石墨烯传感器的潜力充满信心,石墨烯传感器除了作物研究之外,还可以用于其他领域。生物医学诊断,检查建筑物的结构完整性,监测环境,检测作物是否有疾病或杀虫剂,都是可以通过技术改进的活动。然而,现在,研究人员希望把大部分精力集中在他们开发的电站传感器上。

董先生说:“迄今为止我们测试的基于磁带的传感器最令人兴奋的应用是工厂传感器。 “植物可穿戴电子传感器的概念是全新的。植物传感器非常小,可以检测植物的蒸腾作用,但不会影响植物生长或作物生产。“

    研究人员的研究成果“可穿戴电子:基于石墨烯的纳米材料在胶带上的高分辨率图案化和基于磁带的可穿戴式传感器的卷对卷生产”已经在Advanced Materials Technologies上发表。它的作者是Seval Oren,Halil Ceylan,Patrick S. Schnable和Liang Dong。


全部评论 0

暂无评论

相关推荐

  • ROBOZE打造出全3D打印滑板...

    2019年8月6日,意大利3D打印机制造商ROBOZE使用Carbon PA,PEEK,Flex(TPE)和PP材料制造...

    2019-08-07
    3D打印集成制造案例:从855个...

    GE Catalyst是世界上第一台采用3D打印组件的涡轮螺旋桨发动机,新型的结构设计因为3D打印降低了制造复杂性,它...

    2019-08-07
  • 3D打印猫喂食器,可追踪猫的体重...

     在日常生活中很多人都喜欢小猫,有的人甚至把它当成自己的家人,然而养猫也不是一件容易的事情,你需要给它喂食,...

    2019-08-07
    德国科思创和Carbon合作批量...

    德国高性能聚合物制造商科思创和数字光合成(DLS)背后的硅谷公司Carbon合作,已经开始批量生产Carbon的聚氨酯液...

    2019-08-07
  • Druid公司推3D打印混动摩托...

    要说现在什么最火,那肯定是电动交通工具。君不见如今国内有多少电动新势力闪亮登场。颇有你方唱罢我方登台的趋势,这股子风潮从...

    2019-08-06
    宜家和UNYQ合作3D打印腕托

    宜家和UNYQ加深了以游戏玩家为中心的合作。瑞典DIY家具大本营宜家长期以来一直对3D打印感兴趣,去年民主设计日从一个有...

    2019-08-06
  • 光敏树脂3D打印机在手板模型制作...

    光敏树脂3D打印机是指以液态树脂为加工材料的SLA工业3D打印机,又称为光固化3D打印机。它具备强大的造型能力,可以制作...

    2019-08-06
    Acutus Medical完成...

    医疗技术公司Acutus Medical宣布完成1.7亿美元D轮融资。本轮融资由新投资者8VC、Opaleye Mana...

    2019-08-06
  • 日本理光投资生物技术公司 将拓展...

    从外媒获悉,日本理光公司投资了马里兰州生物技术公司Elixirgen Scientific,并获得了其34.5%的股份,...

    2019-08-06
    砂型3D打印龙头Voxeljet...

    从外媒获悉,德国3D打印机制造商Voxeljet发布了2019年第一季度的财务业绩。根据该报告,截止今年3月31日,本季...

    2019-08-06
举报

请选择举报此信息的原因:

举报说明(可选):

400-690-8069