Badanie wskazuje, że orientacja wpływa na zachowanie elektrochemiczne w czujnikach drukowanych 3D

Naukowcy 3D wydrukowali różne elektrody, wykorzystując zarówno poziomy, jak i pionowy kierunek drukowania. Poziomy kierunek drukowania dał gładką powierzchnię dla elektrody HPSS (poziomo zadrukowanej gładkiej powierzchni) i stosunkowo grubszą powierzchnię dla elektrody HPRS (poziomo zadrukowanej chropowatej powierzchni). Pionowo zadrukowana elektroda wykazała zwiększoną odpowiedź prądową w porównaniu do dwóch poziomo wydrukowanych elektrod, pokazując, że orientacja druku jest w rzeczywistości czynnikiem wpływającym na poziom przewodności, jaki ma obiekt drukowany 3D.

"Brak różnic w zaobserwowano reakcję pojemnościową, co wskazuje, że przewodzące pole powierzchni wszystkich typów elektrod było identyczne "- stwierdzają naukowcy. "Elektroda VP (drukowana pionowo) ma mniejszą rezystancję przenoszenia ładunku i nieskompensowaną odporność na działanie w porównaniu z elektrodami HPSS i HPRS."

Zgodnie z dokumentem wyzwaniem jest opracowanie czujników elektrochemicznych o złożonej geometrii.

"Elektrody kompozytowe definiuje się jako powierzchnię składającą się z uporządkowanego układu (układu) lub losowego układu (zespołu) obszarów przewodnika, zwykle o wymiarach mikrometrów, oddzielonych od siebie izolatorem," naukowcy wyjaśniają. "Wczesne elektrody kompozytowe były elektrodami z pastą węglową, jednak przez lata stosowano różne materiały przewodzące i izolacyjne."

Elektrody kompozytowe są łatwe do wykonania w dowolnej geometrii przy użyciu druku 3D i mają mechanicznie wytrzymałe właściwości, ale ich właściwości różnią się w zależności od różnic w jednorodności materiału i powierzchni elektrody między seriami. Mają również zwiększoną odporność w porównaniu z materiałami przewodzącymi ciało stałe, co stanowi kolejne wyzwanie dla produkcji elektrod kompozytowych.

Druk 3D przedstawił realistyczny sposób wytwarzania złożonych elektrod, dzięki dostępności drukarek 3D i różnorodności przewodzących włókien na rynku. W kilku badaniach wykorzystano druk 3D do wykrywania, a do drukowania 3D elektrod użyto materiałów węglowych i metalicznych.

"Polistyrenowe urządzenie elektrochemiczne z nadrukiem 3D z osadzoną elektrodą węglową nanowłókno-grafitowo-polistyrenową, wykazali, że mają dobry sygnał do woltamperometrycznych odpowiedzi w tle dla wykrycia wodnego Pb2 + przez anodowe usuwanie "- twierdzą naukowcy. "Pokazano, że elektrody metalowe z nadrukiem 3D nadają się do zastosowaniapomiary różnych analitów, w których wykazano ulepszoną wydajność analityczną i stabilność elektrody w porównaniu z elektrodami ze szkła szklistego. "

Badanie to przeprowadzono w celu zbadania zachowania się obiektów ABS / węglowych, które zostały wydrukowane w 3D w kierunku poziomym lub pionowym i odkrył, że orientacja wydruku ma wpływ na to, jak przewodzący obiekt będzie CD3D .

"Ogólnie, nasze odkrycia wskazują, że materiały przewodzące drukowane w 3D mogą produkować użyteczne sensory do celów elektroanalitycznych, a orientacja druku może znacząco wpływać na zachowanie elektrochemiczne", stwierdzają naukowcy. "Drukowanie przewodzących kompozytowych włókien węglowych w struktury 3D poprawiło zachowanie elektrochemiczne materiału podstawowego."

Autorami publikacji są: Hairul Hisham Bin Hamzah, Oliver Keattch, Derek Covill i Bhavik Anil Patel.

Porozmawiaj o tym i innych tematach drukowania 3D na stronie 3DPrintBoard.com lub podziel się poniższymi przemyśleniami.