3D打印前沿研究：一種自供電的可穿戴設備

提起可穿戴設備，大多數人會想到智能手表、智能眼鏡、健身追蹤器，甚至智能服裝。通常來說，這些設備有兩個特點：一是需要外部電源，二是需要嚴格的制造工藝。

近日，美國圣母大學的科學家創造了一種新的混合打印方法—將功能和結構材料整合到一個單一的流線型打印平臺。他們還與普渡大學的研究人員合作，開發了一款自供電的可穿戴設備。

該團隊使用新的混合打印技術，展示了他們的可拉伸壓電傳感器：與人體皮膚貼合，擁有集成碲納米線壓電材料，銀納米線電極和硅膠薄膜。這種設備可以連接到人類手腕以檢測心跳，并且不需要任何外部電源。

壓電材料是制造可穿戴電子設備和傳感器最有前途的一種材料，因為它們通過施加的機械應力而不是電源來產生電荷。然而，印刷壓電器件具有挑戰性，因為它通常需要高電場來極化和高燒結溫度。這增加了打印過程的時間和成本，并且可能在傳感器集成期間對周圍材料有害。

研究的作者Yanliang Zhang說：“我們新的混合打印方法，其最大優勢就是能夠在一個平臺上集成多種功能和結構材料。這簡化了流程，減少了制造設備所需的時間和精力，同時確保了打印設備的性能。”

該研究論文題為“Hybrid printing of wearable piezoelectric sensors”，已發表在Nano Energy上。

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論文原文：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285521007758?via%3Dihub

標簽： 3D打印 可穿戴設備