美国空军研制新型柔性创可贴式传感器

　　目前，美国空军研究实验室（AFRL）和哈佛大学的研究人员正寻求将传感器缩小到创可贴大小，为传感器及传感器应用的发展创造新的可能。

研究人员正在探索使用弹性介质印刷电路，以新方式产生能量的可能性。资料图

　　传统情报、监视和侦察传感器具有笨重的天线和大盒子，大盒子通常需要固定在某个地方。美空军和美国哈佛大学韦斯生物启发工程研究所希 望将这些传感器缩小至创可贴大小，创造一个新的可能性和传感器应用的世界。例如，想象一个传感器的电子元件可以数字化打印在薄的、可 弯曲、可伸展的弹性材料片上。

　　研究人员正在研究新型传感器如何增强步兵能力，比如利用穿戴电子设备感知疲劳和运动，通过监测步态或观察手臂如何弯曲，提供更好的体 能评估，以及更深层次了解他们的身体能力和限制。

3D打印技术制作的美空军英文字母缩写，资料图

　　空军设想这种新型传感器将具有一系列的潜在用途。比如纤细的弹性条带可取代飞机上的大盒子传感器，节约空间和载重。同时，它们还可以 减轻维护负担，比如加油机油囊周围的维护工作就非常复杂，需要数人从飞机上取下油囊来寻找漏洞，如果油囊上安装新型柔性传感器，可降 低维护成本，缩短维护周期。

　　其他军种也可从中受益。研究人员正在研究新型传感器如何增强步兵能力，比如利用穿戴电子设备感知疲劳和运动，通过监测步态或观察手臂 如何弯曲，提供更好的体能评估以及更深层次了解他们的身体能力和限制。此外，印刷电子不仅仅可用作传感器，研究人员还在探索使用弹性 介质印刷电路来产生电力。

演示中，由3D打印机打印柔性热塑性聚氨酯，然后使用空的打印机喷嘴和真空系统将微控制器芯片和LED灯置入柔性基片，从而产生混合系统。 资料图

　　AFRL团队表示，3D打印技术将在一年内完成“印刷”电子元件的生产，但在开发弹性介质方面仍有一些材料科学工作要做。在他们发表的研究 结果中，研究人员使用了3D打印机生成一种导电、含银的热塑性聚氨酯，然后运用拾放方法将微控制器芯片和LED灯置入柔性基片。这是3D打印 机首次打印带有集成微电子元件的弹性传感器，打印机从零开始打印了一个完整的弹性电路，实现了印刷部件与现成电子产品的相结合。最终 产品即使被拉伸超过原尺寸的30%也能保持功能。