3D打印多功能压力传感器

压力传感器是精确感应作用力的重要工具。然而，它们只能感知单一方向的力量。在一项研究中，科学家们使用3D打印导电聚合物复合材料制作的多向压力传感器，并与用于电阻校准的温度传感器配对，将事情推向了一个新的水平。这种3D打印传感器的低成本可以实现大规模生产机器人叨纸牙和触觉传感器。

许多医学问题的治疗，如步态异常和肌肉失调，需要一个准确的感应施加的压力。在这方面，柔性压力传感器以其简单、轻便、低成本的特点受到了广泛的关注。这些传感器的设计和制造通过新利18官方该公司使用导电聚合物复合材料作为构建模块。

然而，所有的3D打印压力传感器迄今为止所发展的只限于沿单一方向感应作用力。这对于现实世界的应用来说是远远不够的，因为在现实世界中，力可以沿着不同的角度和方向施加。此外，大多数导电聚合物的电阻随温度而变化，必须对其进行补偿以实现准确的压力传感。

在一项发表于复合材料Part B:工程由韩国大邱庆北科学技术研究所(Daegu gyebuk Institute of Science and Technology)教授Hoe Joon Kim领导的一组科学家解决了这一问题，他们新设计了一种多轴压力传感器，加上一个温度传感组件，克服了传统传感器的局限性。“我们的多轴压力传感器成功地捕捉读数，即使施加倾斜的力。此外，测温元件还可以对电阻随温度变化的位移进行校准。此外，可扩展和低成本的制造工艺完全兼容商业3D打印机，”Kim教授解释说。

科学家首次使用多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚乳酸(PLA)制备了可打印的导电聚合物。接下来，他们使用商业弹性体和传感材料，结合MWCNTs/PLA复合纤维，使用3D打印技术建造了传感器体。新利18官方该传感器基于底部有空心槽的保险杠结构，采用三个感压元件进行多轴压力检测，一个感温元件进行电阻校准。该传感器可以通过评估每个压力传感元件的响应，成功地校准施加力的大小和方向。当将这种保险杠安装在3D打印的触发器和手爪上时，它能够清晰地区分不同的人类动作和抓取动作。

科学家们对他们的3D打印传感器的未来前景感到兴奋。“拟议中的3D打印技术在……新利18官方方面有广泛的应用生物医学能源和制造业。随着在机器人抓握器和触觉传感器中加入传感元件，可以实现对多方向力和温度的检测，预示着机器人新时代的到来，”Kim教授兴奋地评论道。