可生物降解的传感器和显示器可以3 d印刷吗?电子探针的纤维素和木质材料实验室创造了一种纤维素亚博网站下载基材料,使这一点。当加热或拉伸,hydroxpropyl纤维素、水、碳纳米管和纤维素纺锤改变颜色不添加任何色素。
彩色纤维素:电子探针标志3 d打印新HPC混合物变暖时改变颜色。图片来源:电子探针
一个弹性材料,可以3 d印刷,颜色变化,导电,可生物降解吗?这不仅仅是一厢情愿的电子探针飞行纤维素和木质材料实验室的科学家们——他们已经创建了一个材料与这些使用纤维素和碳纳米管的性质。亚博网站下载
科学家们开始与羟丙基纤维素(HPC),一个受欢迎的赋形剂用于医药、化妆品和食品等东西。HPC已知形成液晶与水相结合。
这些晶体有惊人的属性:取决于它们的结构,这是由HPC的浓度决定,除此之外,他们在不同的颜色闪烁,尽管他们不包含颜色或色素。
这种现象被称为结构性色彩,它发生在自然。孔雀羽毛的灿烂的颜色,蝴蝶的翅膀,变色龙的皮肤得到并非来自颜料,而是从微观结构,“分裂”(白色)日光光谱的颜色,只反映特定颜色的波长。
HPC的结构颜色随温度和浓度。调查人员,在古斯塔夫Nystrom指引下,添加0.1重量%碳纳米管HPC和水的混合物,以更好地利用这个属性。
这导致液体成为导电,允许温度,因此,液晶的颜色是由施加一个电压控制。还有一个额外的好处,碳作为宽带吸收器,加深颜色。Nystrom的团队也可以3 d打印通过加入少量的纤维素纳米纤维的混合物而不影响结构着色或导电性。
调查人员3 d打印许多潜在的应用新技术的使用这种新型纤维素的混合物。改变颜色的应变传感器响应机械变形和一个简单的七段显示。
我们的实验室已经开发了不同的一次性电子组件基于纤维素,如电池和传感器。这是第一次我们可以开发一种纤维素基显示。
泽维尔Aeby,电子探针研究的合著者
在未来,纤维素基油墨可能会发现使用在各种各样的应用程序,包括温度和应变传感器、食品质量控制、生物医学诊断。
可持续材料,3 d印刷是亚博网站下载极大的兴趣,尤其是在可生物降解的电子和互联网应用的东西。仍有许多问题关于结构生成色素和它如何改变与不同的添加剂和环境条件。
古斯塔夫Nystrom,电子探针
Nystrom和他的同事们希望继续这条线的研究来探索更多的有趣的现象和潜在的应用。
变色龙效应:彩虹色的3 d墨水从纤维素
视频来源:电子探针
来源:https://www.empa.ch/