研究人员开发出可3D打印在人手上的硅胶压力传感器

近日，明尼苏达州明尼苏达大学的研究人员开发了一种硅胶压力传感器，可以直接3D打印在人类的手上。在将来，该设备可以用来增强人的触感。

在那里，材料科学家Michael McAlpine领导了一批研究人员开发压力传感器，可以直接3D打印在人类的手上，潜在地为医生、士兵甚至烧伤受害者提供电子人才感知能力。

由柔软的弹性硅胶制成的3D打印传感器已经在人造手上进行了测试，但所有的迹象表明该装置与真正的人类指尖兼容。“它为未来直接在人体上3D打印电子设备中的工作奠定了基础，”McAlpine说。

McAlpine说：“这种3D打印传感器可用于广泛的应用，从军事操作到外科手术。也许最重要的是，他们可以在没有洁净室或其他昂贵的装备的情况下制造。”

McAlpine表示：“您可以直接在现场打印电子产品，使用背包中所携带的东西，未来，小巧紧凑的3D打印机是常见的。 只使用原材料，您基本上可以做任何类型的设备。但这是一个完整的范式转变，以前还没有实现。”

研究人员说，能够在需要时打印出这些传感器，即使在不太理想的情况下也能给人类提供下一级能力。例如，现场的士兵可以打印一个炸弹检测传感器或医疗设备来帮助受伤的同志，将技术整合到自己的身上。

因为这些传感器是3D打印的一个有弹性的硅胶材料，未来派传感器配备的设备可以直接应用于皮肤。这可以通过扫描佩戴者的手来检测轮廓，识别打印材料需要放置的位置来实现。

该装置的感测部件将由夹在硅片材料的两个平坦的4mm层之间的线圈组成。在使用前必须设置硅胶包含许多允许电流流动的微小银粒子。线圈包含较少，但是当它被压缩（通过用指尖按压）它会传导电力。

传感器可以通过测量通过的电流来确定您的按压力，甚至可以测量人的脉冲。

据研究人员介绍，这项技术未来的可能性是非常令人兴奋的。

McAlpine认为，3D打印传感器的更高级版本可以打印到外科手术工具的尖端，基本上让外科医生扩展了仿生的“指尖”，这将在手术过程中给予更大的控制。

如果连接到神经反馈系统，甚至可以为用户提供增强的触觉。例如，这可能有助于那些通过皮肤损伤失去感觉的人。

这些都是3D打印硅胶器件的有趣用途，但在实现之前还有一些问题需要解决。幸运的是，研究人员正在努力克服技术上最大的障碍之一：人手不可避免的运动。通过3D打印机，使其能够在移动的表面上进行打印。当然，这些举措会让该技术将会更加可行，尤其是在非实验室条件下。

McAlpine说：“这项研究可用于包含多个传感器、电源和其他小工具的3D打印集成设备。”

据悉，该研究已发表在Advanced Materials。