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蒙大拿州立大学借助3D打印开发出低成本微流体传感器

来源:原创

发布时间:2020-06-30 11:18:01

点击量:96

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AAU讯(编辑  卢晶)近日,位于蒙大拿州的蒙大拿州立大学对外宣布其借助3D打印实现低成本微流体传感器





据了解,MSU遵循科学,注重研究。在这项特殊工作中,研究人员创造了一种独特的方法,即在玻璃上3D打印微小的充满液体的通道(允许他们使用显微镜查看微流体)。



研究中使用的微机械传感器



3D打印不仅使研究人员能够享受3D打印带来的优势,例如按需定制、现场制造以及更高的承受能力,而且他们还可以制作此作品以供使用在用于检测和测量水中矿物质的传感器等应用中。MSU的Norm Asbjornson工程学院机械与工业工程系的助理教授Stephan Warnat使用该技术创建微型传感器来评估水质。



Stephan Warnat(左)和博士生Michael Neubauer在他们的实验室中研究带有嵌入式传感器的3D打印微流体芯片。图片来源:Adrian Sanchez-Gonzalez



据了解,使用低成本的MiiCraft 50 DLP 3D打印机制造微流控芯片,修改为将Clear BV007树脂直接3D打印到玻璃上。该材料与由薄金属片制成的小型传感器很好地粘合在一起,从而产生了微流体传感器,最后集成到能够检测水中矿物质并测量电流的微流体芯片中,这是研究项目的一部分,并获得了来自环境水系统研究联盟的50,000美元的种子资助。


“从开始生产到最终测试,大概需要一天的时间。估计每台设备的生产成本仅为1美元左右。这是该研究迈出的一大步,很高兴我们的想法能够按照我们预期的方式运作。在先前的工作中,研究人员面临的挑战是寻找一种将3D打印材料粘合到用作基材的玻璃上的方法。但是在这里,材料粘合得很好,可以轻松地放置在微流控芯片中。”Warnat说道。


“实际上,我们所做的是将这些技术以一种简单明了的方式整合在一起,并且大多数人可以在他们的实验室中完成。希望他们所在领域的其他专家可以遵循这些方法来提出非常酷和有趣的应用程序。这些3D打印机几乎所有人都可以使用。”与Warnat合作的MSU研究生Michael Neubauer说。


由于MSU为在此学习和工作的学生提供了如此巨大的资源,特别是在这种情况下指出了生物膜工程中心与Montana微制造设施之间的合作关系,因此3D打印的使用得到了大力支持,从而为生物流体学的发展带来更多灵感。Warnat还补充说,他们的成就得到了回应并使他们得到了进一步的鼓励。


机械和工业工程部门负责人Dan Miller说:“将这项技术应用于众多学科的研究确实有很多机会,未来的研究会在这些跨学科团队中开展,因此,Stephan处于领先地位。”



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