“我們可以使用這些技術將傳感器打印到3D表面,”領導此項計劃的一位工程師JamesYang解釋說:“總有一天它們會無處不在的。”
Yang和他的研究團隊正使用一個注滿特殊墨水的注射器,在電腦的控制下把傳感器打印到機械上。這支“自動筆”將材料分散到機械表面形成一個部件。其中的一種墨水是由導電的純銀、銅、鉑及其他的金屬顆粒混合而成。而另一種墨水則由金屬氧化物而非純金屬來做電阻。
DirectWrite技術對于生產小規模微型傳感器和天線較為理想。
該項技術可追溯到上個世紀九十年代,那時候美國國防部高級研究計劃局正在尋找一種可以把電路印刷到柔性表面的方法。這個方法現在被電子行業用來生產移動電話的天線。
研究團隊打印3D傳感器所使用的DirectWrite能承受高達2000°F(即1093°C)的溫度,并且可承受高強度的機械力。這些傳感器可以幫助工程師更好地了解機械內部的情況。使用者還可以收集之前無法訪問的數據,優化機器性能以及在機器出故障之前可以發現問題。
據Yang介紹,該項技術與通用的創造更多與新興產業互聯網相連接的智能機器的愿望極為相符。他說:“通過使用DirectWrite,你可以在一個結構內嵌入更多的智能元件,這樣的結構可以感知環境并對環境做出反應。”
“舉個例子,通用正在開發一種應用,這項應用可以建立如測量溫度和壓力的傳感器等微型設備,”Yang繼續說到:“對于在極度炎熱的惡劣環境中工作的噴射發動機等機器來說,溫度和壓力是兩個非常關鍵的追蹤因素。使用DirectWrite之后,我們可以把傳感器打印到部件上,還可以把他們放到我們之前無法接觸到的地方。這反過來可以加強產品的實時數據分析和狀態監控。”
這項技術還有一個吸引人的地方就是它可以與自動化生產流程結合起來提高產量。