通過合併3D打印和設計器分子,已經開發了一種具有廣泛潛在用途的新機械傳感器。這種製造過程利用可以對其環境反應的分子,包括在對物體上施加力時改變顏色的能力。
華盛頓大學(UW)研究人員開發了一個標籤,上面印有深黃色標記。拉伸此選項卡時,標記變成紫色。該技術有可能用於輕鬆記錄對物體的力,並充當下一代探測器。
由微小的材料單位產生聚合物,並將柔性材料送入3D打印機。該設備使用一對頭製造自定義物品。這些頭部之一包含多碳酸酯,也稱為柔性細絲,通常用於3D打印機中。另一種包含99.5%的聚苯乙酮,以及0.5%的螺旋羅蛋白酶,這種化學物質在經歷拉伸時會改變顏色。
該設備可以快速,廉價地生產。實驗過程中生產的標籤需要不到15分鐘才能創建,每個製品的成本低於一美元。
“在西澳大學,這是一場一直在等待發生的婚姻 - 工程方面的3 -D印刷,化學方面的功能材料。”說。
在不久的將來,可能會使用類似的設備來記錄建築物內的菌株,從而提供材料應力的預警。傳感器可以使用以任何所需形狀印刷的顏色變色材料(包括字母,條或均勻分佈)在設備周圍創建。
傳感器的進一步開發可能會導致一種材料,不僅會記錄系統上的應變,還會記錄隨著時間的推移的力。這樣的進步可能會導致足球頭盔的製造,從而在受到一定力量的影響後會改變顏色,從而減少腦震蕩的傷害。
“也許這些材料當前沒有壓力,但是在您觀察之前已經有幾次。因此,這些類型的材料可以記錄該負載歷史記錄。”說。
Spiropyran是一種有機化合物,自20世紀初以來是化學家所熟知的。但是,直到1952年,研究人員才發現該化學物質在某些條件下才能改變顏色。如今,許多科學家希望該物質可以用於包括建築和醫療保健在內的各種應用中。
開髮用於記錄壓力的新設備是詳細的在日記中應用材料和界面。