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E星体育|科学家开发出能够检测水分变化的3D打印塑料复合传感器发布日期:2021-06-28 浏览次数:
本文摘要:近日,由马德里自治权大学(UAM)的PilarAmoOchoa领导的西班牙、以色列科学家团队研发了一种多功能3D打印机塑料填充传感器,需要检测微量水。

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近日,由马德里自治权大学(UAM)的PilarAmoOchoa领导的西班牙、以色列科学家团队研发了一种多功能3D打印机塑料填充传感器,需要检测微量水。3D可打印机材料有毒,在干燥条件下颜色从紫色变成蓝色。“理解特定环境或材料中不存在多少水是很最重要的。

”DESY科学家MichaelWharmby说明说道。“例如,如果油中所含过多的水,则有可能无法很好地润滑剂机器,如果燃油中所含过多的水,则有可能无法长时间自燃。”科学家的新型传感器材料是一种所谓的铜基配位聚合物,一种水分子与中心铜原子融合的化合物。他们用于DeutschesElektronenSynchrotron(DESY)光源PETRAIII来分析冷却时材料的变化。

“将化合物冷却到60摄氏度时,颜色从蓝色变成紫色。”PilarAmoOchoa报导。

将材料冷却至60℃,除去与铜原子融合的水分子,最后引发颜色变化。“这种变化可以通过将其置放空气中,将其置放水中,或将其置放所含微量水的溶剂中来反败为胜。

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”“在解读了这一点之后,我们需要对这种变化的物理模型展开建模。”马德里材料科学研究所(ICMM-CSIC)的JoseIgnacioMartinez说明道。然后科学家们将铜化合物混合成3D打印机墨水,并在几种有所不同的形状下印刷传感器,这些传感器在空气和水中展开测试。

这些测试表明,3D打印机物体对水的不存在核对化合物本身更加脆弱。在溶剂中,印刷传感器可在将近两分钟的时间内检测到0.3%至4%的水。

如果在氯气溶剂中潮湿或通过冷却潮湿,则材料逆返紫色。详尽的调查指出,即使在许多冷却循环中材料也是平稳的,并且铜化合物均匀分布地产于在整个印刷传感器中。

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此外,该材料在空气中在最少一年内是平稳的,并且在生物涉及的pH范围内也是5至7。“这项工作展出了第一个由无孔配位聚合物做成的3D打印机复合材料,”联合作者马德里自治权大学的FelixZamora说道。

“在功能性3D打印机领域,它关上了用于这众多系列化合物的大门,这些化合物更容易制备并具备有意思的磁性,导电性和光学性质。”正如科学家在“高级功能材料”杂志上所写出的那样,这一发展为新一代3D打印机功能材料的产生关上了大门。


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