3D打印的無線傳感器可以挽救生命

KAUST（阿卜杜拉國王科技大學）的科學家用3D打印技術開發出一種廉價、可靠的小尺寸無線傳感器，可以用於監測工業化學品泄漏或森林火災預警。

現有的早期預警係統依賴於衛星監測、監視塔或昂貴的固定傳感器。由KAUST電氣工程副教授Atif Shamim領導的團隊開發的新係統通過將高風險區域與一次性無線傳感器封裝相結合，通過無線連接到較少的固定節點從而引發警報。

Shamim認為這是物聯網趨勢的一部分，“基礎設施能代替人類做出明智的決定”。

研究人員設計開發了這個小型傳感器，通過3D印刷和噴墨印刷的加成製造工藝製造了諸如電感器，電容器和天線的無源部件。可以感知熱量和濕度（這是森林火災的兩個標誌），還有硫化氫等有毒的工業氣體。

Shamim表示，他們采用3D和噴墨印刷因為其快速，低成本和環保。目前正在製造可以同時存放金屬，電介質和其他功能油墨的多材料3D打印機，傳統的製造方法采取散裝材料，逐漸去除材料以實現最終形狀，造成大量浪費。

該無線傳感器已經在實驗室和現場進行了測試。Shamim說，它能在高達70度的溫度下無損在火災時足夠給予預警”。他認為這是第一個“低成本，完全集成封裝的3D印刷無線傳感器節點，用於實時環境監測”。

下一步是整合能源，使無線傳感器節點在偏遠地區能自我維持。噴墨印刷太陽能電池已經被證實，“Shamim說。”最後我們要徹底擺脫電池，大規模生產定製的芯片代替電路板，將使每一個無線傳感器節點的成本低於1美元：一個低成本就買到可以挽救數十萬生命的技術。

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