可持续3D打印传感器取得重大进展:金纳米颗粒实现性能飞跃
问题提出:当前商用导电3D打印丝材的电导率和电化学活性严重不足,难以满足环境监测等实际应用需求。同时,传统传感器制造工艺依赖不可回收材料和复杂后处理,环境负担沉重。 增材制造技术(3D打印)在电化学传感领域的应用前景广阔,但长期以来面临一个核心瓶颈:市售导电丝材的性能远不能满足实际传感需求。这些丝材通常由聚合物基体与碳质填料(如炭黑或碳纤维)复合而成,虽然具有一定的导电性,但其电化学活性——即促进电子在电极与溶液界面间转移的能力——极为有限。对于需要检测痕量污染物的环境监测应用,这一性能差距尤为致命。此外,传统纳米材料修饰电极通常需要多步后处理工艺,包括滴涂、电沉积或化学修饰,不仅增加了制造成本,还引入了批次间差异,不利于标准化生产。 发表在《RSC Applied Interfaces》上的最新研究为上述挑战提供了创新性的综合解决方案。研究团队设计了一种全新的纳米复合导电丝材,其成分组合巧妙地将可持续性与高性能融为一体:基体......阅读全文
可持续3D打印传感器取得重大进展:金纳米颗粒实现性能飞跃
问题提出:当前商用导电3D打印丝材的电导率和电化学活性严重不足,难以满足环境监测等实际应用需求。同时,传统传感器制造工艺依赖不可回收材料和复杂后处理,环境负担沉重。 增材制造技术(3D打印)在电化学传感领域的应用前景广阔,但长期以来面临一个核心瓶颈:市售导电丝材的性能远不能满足实际传感需求。这些丝
如何3D打印纳米级传感器
如何3D打印纳米级传感器不过,对于研究者们来说,真正重要的是他们找到了一种方法来制造这些纳米尺寸的传感器,同时又能够仔细地控制它们的结构,从而进一步控制了它们的属性。“我们会在真空中向基体撒布一种含有铂和碳原子的前驱气体,然后再施加电子束。这个时候,铂原子会聚集并形成纳米粒子,而碳原子会在它们旁边自
金纳米颗粒传感器可用于检测早期肝腹水细菌
由肝腹水引起的细菌性腹膜炎是造成肝硬化病人死亡的重要原因。目前临床上所面临的挑战是如何早期快速发现腹水中的细菌。常规的细菌检测的方法主要是微生物培养或基因分析,然而这些方法需要复杂的设备和专业技术人员的操作。检测过程 肽聚糖(Peptidoglycan, PG)是细菌细胞壁的主要成分。研究证
3D打印纳米传感器提高原子力显微镜性能
近日,瑞士洛桑理工学院(EPFL)的研究人员3D打印出了纳米级的传感器,据称这种传感器能够提高原子力显微镜的性能。科学家们说,这种通过纳米3D打印技术制成的传感器可能成为下一代原子力显微镜的基础。据了解,这些纳米传感器可以提高显微镜的灵敏度和检测速度,而且能够检测到比以前的检测对象小100倍的部件。
3D打印材料可磁化形变
一项研究展示了利用一种3D打印方法制造的软材料在施加磁场后,可以快速发生精细可逆的形变。该技术可以设定材料执行各种有用的动作,包括滚动、跳跃和抓住物体。 软材料可以依据热、光或磁场之类的刺激而改变形状,具有广泛的应用潜力:从柔性电子、软体机器人到各种生物医学挑战,如药物递送和组织工程。就医学
3D打印材料可磁化形变
六腿软体机器人 图片来源:《自然》一项研究展示了利用一种3D打印方法制造的软材料在施加磁场后,可以快速发生精细可逆的形变。该技术可以设定材料执行各种有用的动作,包括滚动、跳跃和抓住物体。 软材料可以依据热、光或磁场之类的刺激而改变形状,具有广泛的应用潜力:从柔性电子、软体机器人到各种
-3D打印生物传感器-可植入心脏进行检查
3D打印生物传感器正在对心脏手术的未来产生更多的影响,近日,美国研究人员宣布开发出了一种3D打印的可植入装置,集成了血压传感器,完全可植入心血管压力监视器。该装置在监测心脏的构造和缺陷方面将发挥巨大作用,降低手术难度,尤其可应用于儿童心脏手术。 近日,西安大略大学的研究人员宣布开发出了一种可植
巨型3D打印机“猛犸”:可同时打印多个材料
在3D界来说,大型的3D打印机常常伴随着“杀鸡焉用牛刀”的批评声音。但据3dprint网站7月29日报道,澳大利亚召开的3D打印巡展(Inside 3D Printing Conference)上,3D-Group 首次携该公司独有的ZL技术向世人展示巨型3D打印机——猛犸(Mammoth)。巨
纳米多孔金的分层3D打印可以彻底改变化学反应器的设计
据南极熊了解,劳伦斯利弗莫尔全国实验室(LLNL)的研究人员与他们在哈佛大学的同行一起报告了纳米多孔金的分层3D打印,他们认为这可能会彻底改变化学反应器的设计。纳米多孔金属引起了科学家们很大的兴趣,因为它们结合了几种理想的材料特性,例如高表面积,机械尺寸效应和高导电性。这使它们成为电化学反应器,
基于碳材料的3D打印柔性触觉传感器件研究新进展
近日,中国科学院上海高等研究院研究员曾祥琼带领的团队,在基于碳材料的3D打印柔性触觉传感器件研究中取得重要进展。相关研究成果以A Highly Sensitive Flexible Tactile Sensor Mimicking The Microstructure Perception Be
植入式传感器可持续监测炎症水平
受大自然启发,美国西北大学生物工程师团队开发出一种植入皮下的传感器,可实时跟踪活体动物蛋白质水平的波动,测量炎症标志物的变化。相关论文发表在《科学》杂志上,标志着医学检测领域的一个重要里程碑。为了检测生物体液中的蛋白质,科学家通常使用能与特异蛋白质结合的DNA受体。然而,这些受体功能过强,一旦结合蛋
3D打印实现高性能离子电容传感器制备
近日,南方科技大学机械与能源工程系教授葛锜团队在《自然—通讯》发表最新研究成果,研究人员基于光诱导的微相分离策略,制备了具有双连续纳米结构的离子凝胶,在保证打印精度和力学性能的情况下显著提高了离子凝胶的导电性,通过3D打印技术制备了高性能的离子电容传感器。离子凝胶具有良好的导电性、拉伸性、热稳定性以
3D打印生物电池:助力精准医疗与可持续能源
生物电池也被称为微生物燃料电池,是一种利用电活性微生物的代谢活动来发电的新型生物能源装置,这种“活体电池”具备超强的环境适应性和良好的生物相容性,在生理监测、植入式医疗设备供电、解决可持续能源供应等方面发挥了重要作用。通过微型化和便携化改造,微生物电池有望为智能手表、心脏起搏器等毫瓦级低功耗设备提供
电化学传感器在环境监测中应用
传统的环境监测通常采用离线、实验室分析方法,分析速度慢,操作复杂,分析仪器大且昂贵,无法进行现场快速分析和连续在线监测。电化学传感器以成本低、易携带、多功能等优点在环境监测领域的应用日益广泛。鉴于对电化学传感器的灵敏度要求越来越高,很多纳米材料如碳纳米管、纳米金属颗粒、碳纤维、多孔纳米材料等被广泛用
新型纳米传感器可检测多种有害气体
据报道,纳米气体传感器创新厂商AerNos近日宣布,它们开发出了一款微型、高精度、经济型纳米气体传感器,能够同时探测多种ppb级(十亿分之一)的有害气体,这款气体传感器专为物联网互联设备集成而设计。 利用AerNosZL的AerCNT技术,其智慧城市空气污染纳米气体传感器(AerSCAP)产品
多端纳米传感器可区分信号噪音
近年来,基于纳米材料的纳米传感器受到了越来越多的关注。和传统的传感器相比,纳米传感器具有较大的表面积和较好的传感性能。并且,纳米传感器在器件的小型化、低能耗、低成本等方面拥有特别的优势。在各种各样的纳米传感器中,基于电性能的纳米传感器响应快,灵敏度高,直观易操作,特别具有吸引力。但基于电性能的纳米传
可持续固相合成高分散PdAg合金纳米颗粒
Sustainable solid-state synthesis of uniformly distributed PdAg alloy nanoparticles for electrocatalytic hydrogen oxidation and evolution 可持续固相合成高分
新式3D打印技术-可打印液态金属
北卡罗来纳大学的研究人员研制出一种新型3D打印技术,这种技术能够在室温条件下用液态金属打印出独立的结构。 能够直接打印液态金属,对金属线、电子互联、电极、天线、人工超常材料和光学材料来说,其柔软、伸缩性和形状可塑性十分重要。 北卡罗来纳大学的化学和生物分子工程学助理教授Michael
鲍鱼外壳为3D打印超耐磨柔性传感器提供思路
西安交通大学秦立果团队和杨森团队受鲍鱼外壳的珍珠层和棱柱层交叉排列具有优异力学性能启发,仿照其结构制备在三维方向适应分布的复合材料,调控获得局部定制化使其兼具耐磨特性,并以此作为传感器的封装层,采用磁辅助3D打印定制化打印区域的机械性能,制备出远超同类的传感器封装层耐磨性能。近日该研究成果发表在《先
传新型石墨烯传感器可检测纳米分子
据报道称,由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)与西班牙光子科学院(Institute of Photonic Sciences)共同组成的一支研究团队,最近利用石墨烯改善了分子检测的红外线吸收光谱。研究人员们发现,石墨烯能够聚光于特定焦点上,从而准确地“听”到纳米级分子的振动。 欧洲研究人员最
传新型石墨烯传感器可检测纳米分子
据报道称,由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)与西班牙光子科学院(InstituteofPhotonicSciences)共同组成的一支研究团队,最近利用石墨烯改善了分子检测的红外线吸收光谱。研究人员们发现,石墨烯能够聚光于特定焦点上,从而准确地“听”到纳米级分子的振动。 欧洲研究人员最近开发出
纳米蘑菇传感器:一种材料-多种应用
来自冲绳科学技术研究所(OIST)的研究人员发明了一种等离子体纳米传感器,可以实时监测细胞的增殖,并具有其他的应用潜质。研究发表在最近的《ACS applied Materials and Interfaces》杂志上。揭示细胞的增殖过程是对细胞和组织的健康和功能的重要洞察。 这种材料最吸引人
纳米蘑菇传感器:一种材料-多种应用
来自冲绳科学技术研究所(OIST)的研究人员发明了一种等离子体纳米传感器,可以实时监测细胞的增殖,并具有其他的应用潜质。研究发表在最近的《ACS applied Materials and Interfaces》杂志上。揭示细胞的增殖过程是对细胞和组织的健康和功能的重要洞察。这种材料最吸引人的地方在
利用纳米级3D打印有机材料的生物芯片
制作生物芯片是研究疾病的关键技术,现在正在变得更容易一些。新的纳米印刷工艺使用镀金金字塔,LED光源和光化学反应,在单一生物芯片表面印刷比以往更多的有机材料。设备外观该技术使用一系列覆盖在金元素中并安装在原子力显微镜上的聚合物金字塔。这些大小为1平方厘米的阵列包含数以千计的小金字塔,并带有允许光线通
新式3D打印机-柔性材料可直接打印
近日,西班牙一家3D打印服务公司——Lewihe推出一款别与之前的3D打印机——Lewihe,这款3D打印机可以使用柔性的Filaflex材料进行打印,且高速度和高精度。 该公司是由Juan Tendero、Jordi Tendero和Jose Manuel Quiles共同成立的,历时一年零
未来的3D可打印昆虫食品
在未来,有两个行业的发展将变得十分重要,分别是3D食物打印机和昆虫食品,而英国科学家们将把这两个行业合并在一起,为世界推出3D打印昆虫食品,把昆虫变成美味佳肴。因为在2050年,全球人口将由现在的72亿增加到96亿,世界人口的平均寿命也将达到76岁。随着全球人口不断增加,食品价格也随之水涨船高,
生物3D打印机可打印出人类皮肤
一组科学家使用 3D 生物打印机打印出皮肤前体和全功能人体皮肤。新技术可用于制药,化学和化妆品业务。打印的人类皮肤是在 BioDan 集团的帮助下,来自马德里卡洛斯三世大学,CIEMAT 或能源,环境和技术研究中心和 Gregorio Maranon 综合大学的研究人员的心血结晶。该过程可以以两种方
3D打印出可正常工作的人体心脏-3D打印技术可用范围
据报道,美国研究人员使用“悬浮水凝胶自由形式可逆嵌入”(FRESH)技术,用胶原蛋白成功3D打印出可正常工作的心脏“零件”。心脏是人类身体里最重要的一个器官,3D打印心脏这项突破性技术向3D打印全尺寸成人心脏迈近了一步。 为什么选用胶原蛋白打印心脏? 胶原蛋白存在于人体的所有组织中,是一种非
电化学传感器和eto传感器的区别
电化学传感器通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。典型的电化学传感器由传感电极(或工作电极)和反电极组成,并由一个薄电解层隔开。 气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应,然后是疏水屏障层,最终到达电极表面。采用这种方法可以允许适量气体与传感电极发生反应,以形成充分的
3D打印与神奇的新材料
3D打印是近几年里材料制造领域的明星,它的身影出现在能想到的各个地方。美国航天局8月份宣布,采用3D打印技术制造的火箭发动机喷射器在高温高压测试中“完美工作”;此外,美国航天局还在研发能在国际空间站中使用的3D打印机,用于制造工具甚至是食品等物品。 人身上的器官也能3D打印。美国康奈尔大学研究