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3D打印的无线传感器 可以挽救生命

导读: 现有的早期预警系统依赖于卫星监测、监视塔或昂贵的固定传感器。由KAUST电气工程副教授Atif Shamim领导的团队开发的新系统通过将高风险区域与一次性无线传感器封装相结合,通过无线连接到较少的固定节点从而引发警报。

KAUST(阿卜杜拉国王科技大学)的科学家用3D打印技术开发出一种廉价、可靠的小尺寸无线传感器,可以用于监测工业化学品泄漏或森林火灾预警。

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现有的早期预警系统依赖于卫星监测、监视塔或昂贵的固定传感器。由KAUST电气工程副教授Atif Shamim领导的团队开发的新系统通过将高风险区域与一次性无线传感器封装相结合,通过无线连接到较少的固定节点从而引发警报。

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Shamim认为这是物联网趋势的一部分,“基础设施能代替人类做出明智的决定”。

研究人员设计开发了这个小型传感器,通过3D印刷和喷墨印刷的加成制造工艺制造了诸如电感器,电容器和天线的无源部件。可以感知热量和湿度(这是森林火灾的两个标志),还有硫化氢等有毒的工业气体。

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Shamim表示,他们采用3D和喷墨印刷因为其快速,低成本和环保。目前正在制造可以同时存放金属,电介质和其他功能油墨的多材料3D打印机,传统的制造方法采取散装材料,逐渐去除材料以实现最终形状,造成大量浪费。

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该无线传感器已经在实验室和现场进行了测试。Shamim说,它能在高达70度的温度下无损在火灾时足够给予预警”。他认为这是第一个“低成本,完全集成封装的3D印刷无线传感器节点,用于实时环境监测”。

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下一步是整合能源,使无线传感器节点在偏远地区能自我维持。喷墨印刷太阳能电池已经被证实,“Shamim说。”最后我们要彻底摆脱电池,大规模生产定制的芯片代替电路板,将使每一个无线传感器节点的成本低于1美元:一个低成本就买到可以挽救数十万生命的技术。

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