Հավաքածուներ

Ինժեներները մշակում են պիեզոէլեկտրական նյութի 3D տպագրության մեթոդը

Ինժեներները մշակում են պիեզոէլեկտրական նյութի 3D տպագրության մեթոդը


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Պիեզոէլեկտրական նյութերը ինժեներական փոքր հրաշքներ են, որոնք կարելի է գտնել մեր հեռախոսներից մինչև երաժշտական ​​շնորհավորական բացիկներ ՝ կիրառական մեխանիկական սթրեսին ի պատասխան էլեկտրական լիցք առաջացնելու նրանց ունակության շնորհիվ: Այնուամենայնիվ, դրանք ունեն իրենց սահմանափակումները:

Շատ օգտակար և սիրված նյութերը ունեն ընդամենը մի քանի սահմանված ձևեր: Ավելին, դրանք բաղկացած են փխրուն բյուրեղից և կերամիկայից, որոնց արտադրության համար անհրաժեշտ է մաքուր սենյակ:

Այժմ, Virginia Tech- ից դուրս եկած նոր տեխնիկայի շնորհիվ, նյութը կկարողանա 3D տպվել այնպիսի եղանակներով, որոնք չեն սահմանափակի դրանք ըստ ձևի կամ չափի:

Ազատ ձևավորմամբ

«Պիեզոէլեկտրական նյութերը լարվածությունը և սթրեսը վերածում են էլեկտրական լիցքերի», - բացատրեց Xiaoyu 'Rayne' Zheng- ը `ինժեներական քոլեջի մեքենաշինության ինժեներ-պրոֆեսոր, Macromolecules Innovation Institute- ի անդամ:

«Մենք մշակել ենք նախագծման մեթոդ և տպագրական հարթակ ՝ պիեզոէլեկտրական նյութերի զգայունության և գործառնական ռեժիմների ազատ ձևավորման համար»:

«Activeրագրավորելով 3D ակտիվ տոպոլոգիան, դուք կարող եք հասնել նյութի ներսում պիեզոէլեկտրական գործակիցների ցանկացած համակցության և օգտագործել դրանք որպես փոխարկիչներ և սենսորներ, որոնք ոչ միայն ճկուն և ուժեղ են, այլև արձագանքում են ճնշմանը, թրթռումներին և ազդեցություններին էլեկտրական ազդանշանների միջոցով պատմել ազդեցությունների գտնվելու վայրը, մեծությունը և ուղղությունը այդ նյութերի ցանկացած վայրում »:

Zheng- ի թիմը նախագծեց մի շարք 3D տպագրության տեղագրություններ, որոնք թույլ են տալիս նյութին առաջացնել էլեկտրական լիցքի շարժում `ի պատասխան մուտքային ուժերի և ցանկացած ուղղությամբ թրթռումների: Ի տարբերություն նախորդ պիեզոէլեկտրիկների, երբ էլեկտրական լիցքը որոշվում էր ներքին բյուրեղներով, նոր մեթոդը թույլ է տալիս օգտվողներին սահմանել լարման պատասխանները, որոնք պետք է մեծացվեն, փոխվեն կամ ճնշվեն ցանկացած ուղղությամբ:

Hengենգի թիմը դրան հասավ `արտադրելով ներքին բյուրեղների փոխարինողներ, որոնք ընդօրինակում են դրանք` միաժամանակ թույլ տալով, որ ցանցի կողմնորոշումը փոխվի:

«Մենք սինթեզել ենք բարձր զգայուն պիեզոէլեկտրական թանաքների մի դաս, որոնք կարող են ուլտրամանուշակագույն լույսով քանդակվել բարդ եռաչափ հատկությունների: Թանաքները պարունակում են շատ կենտրոնացված պիեզոէլեկտրական նանոկրիստաններ, որոնք կապված են ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների հետ, որոնք լուծույթ են ստեղծում` կաթնային խառնուրդ `հալված բյուրեղի նման: - որ մենք տպում ենք բարձր բանաձևի թվային թեթեւ 3D տպիչով », - ասաց hengենգը:

«Մենք կարող ենք հարմարեցնել ճարտարապետությունը նրանց ավելի ճկուն դարձնելու և դրանք օգտագործելու համար, օրինակ, որպես էներգիա հավաքող սարքեր ՝ դրանք փաթաթելով ցանկացած կամայական կորության շուրջ», - ասաց hengենգը: «Մենք կարող ենք դրանք դարձնել խիտ և թեթև, կոշտ կամ էներգիա կլանող»:

Sգայունությունը 5 անգամ բարձր է

Արդյունքում ստացված նյութերն ունեն նաև 5 անգամ ավելի զգայունություն, քան ճկուն պիեզոէլեկտրական պոլիմերները, ինչը թույլ է տալիս նրանց արտադրել մասշտաբով ՝ շղարշի բարակ թերթից մինչև ամուր բլոկ:

«Մենք ունենք թիմ, որը նրանց դարձնում է մաշված սարքեր, ինչպիսիք են մատանիները, ներդիրները և տեղադրում բռնցքամարտի ձեռնոցի մեջ, որտեղ մենք կկարողանանք արձանագրել ազդեցության ուժերը և վերահսկել օգտագործողի առողջությունը», - ասաց Չժենգը:

«Mechanicalանկալի մեխանիկական, էլեկտրական և ջերմային հատկություններին հասնելու ունակությունը զգալիորեն կնվազեցնի գործնական նյութերի մշակման համար անհրաժեշտ ժամանակը և ջանքերը», - ասաց Shashank Priya- ն, Penn State- ի հետազոտությունների գծով օգնական և մեքենաշինության նախկին պրոֆեսոր Virginia Tech- ում:


Դիտեք տեսանյութը: Մատաղիսի զորամասում հրամանատար ու զինվոր շարունակում են անառիկ պահել առաջնագիծ (Մայիս 2022).