科技前沿

NASA研发新型3D打印传感器技术

  

美国航天局专家Mahmooda Sultana正致力于研发新型3D打印传感器技术。该技术可以感知任何环境数据,同时能够进行无线数据传输,并且所有功能都集成于大小仅为2×3英寸的独立平台上,这项技术可能会引发潜在的技术革命。

这项工作的核心是一个3D打印系统,将纳米材料逐层铺设到基板上,从而打印出微型传感器。最终,每个微型传感器都能够检测气体种类、压力水平及温度。碳纳米管、石墨烯、二硫化钼等纳米材料,具有独特的物理特性,它们在极端条件下非常灵敏且稳定,重量轻、硬化抗辐射、功耗低,是太空应用的理想选择。在进行打印制造时,Sultana团队将通过铺设额外的纳米颗粒层来增强其灵敏度,并将传感器与数据读取电子元件集成,最后完成整个平台的封装,从而实现各独立传感器的功能化。

该方法与当前制造多功能传感器平台的方式完全不同。常规制造方法是一次构建一个传感器,然后将其与其他组件集成,而3D打印技术允许技术人员在一个平台上打印一整套传感器,极大简化了集成和封装过程。Sultana计划在同一硅片上打印部分电路,用于与地面控制器通信的无线通信系统,从而进一步简化仪器设计和制造,这是该项目的另一个创新性。打印完成后,传感器和无线天线将被封装在集成相关电子元件、电源和其他通信电路的印刷电路板上。