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传感器,执行器

亚洲必赢科学家利用3D打印到打开微流体新的大门

蒙大拿州立大学researchers have developed a new method of using 3D printing to make devices for microfluidics, which reduces manufacturing time and could allow researchers to produce affordable, customized prototypes of the devices.

马歇尔Swearingen July 16, 2020
斯蒂芬Warnat,左,博士生迈克尔·纽鲍尔,在他们的实验室嵌入式传感器的3D印刷微流控芯片的工作。礼貌:阿德里安·桑切斯 - 冈萨雷斯,蒙大拿州立大学

蒙大拿州立大学亚洲必赢研究人员做了一个小的突破 - 从字面上 - 而是一个可以在很宽的范围内的应用有很大的影响。

A team led by Stephan Warnat, assistant professor in the department of mechanical and industrial engineering in MSU’s Norm Asbjornson College of Engineering, has developed a new method of using 3D printing to make devices for microfluidics, which involves manipulating very small volumes of liquid to measure water quality or study microorganisms, among other things.

“It’s a big step,” said Warnat, who described the advance inan article发表在科学期刊上,然后精选的3dprint.com。“我们很高兴,我们的思想工作,我们以为它会的方式。”

使用新的方法,Warnat球队表明,它们可能3D直接打印到玻璃,以形成薄的通道 - 小于一毫米宽 - 包含液体。新工艺显著降低了生产时间,并可能允许研究人员很容易地生产设备,称为微流控芯片的实惠,定制的原型,在他们的实验室。亚洲必赢

“The turnaround is maybe a day, from start of production to final testing,” said Warnat, who estimated that materials used to make a typical chip using the new method cost about a dollar.

典型地,该信道与蚀刻工艺或通过掩蔽芯片的区域和化学沉积材料的薄带形成。重要的是,该芯片是玻璃,因为研究人员通常要查看与显微镜的通道。亚洲必赢然而,3D印刷直接在玻璃上已经证明难以捉摸直到Warnat和他的合作者想出如何键的打印材料的透明基板。此外,三维打印材料结合良好不仅对玻璃而是由金属制成的非常薄的片材的小型传感器。这意味着传感器可容易地集成到微流体芯片。

迈克尔·纽鲍尔,在密歇根州立大学的研究生谁共同撰写的Warnat文章,使用在MSU蒙大拿州的微细加工设施,使金属传感器,他形容看上去像十指相扣,可以测量电流变化来检测水中某些矿物质, 例如。

“这些3D打印机非常适用于任何人,”纽鲍尔说,谁正努力在工程博士学位,在工程机械的焦点。“真的是我们共同做的方式是直接的,并且大多数人可以在他们的实验室完成的把这些技术。希望的是,在各自领域的其他专家可以按照以下方法拿出那真的很酷和有趣的应用。”

Warnat进一步计划利用新技术his work on new, more affordable micro-sensors for measuring water quality in streams and soils. His project was one of three at MSU to win $50,000 “seed” grants that were awarded last year through the Consortium for Research on Environmental Water Systems, or CREWS, which received $20 million from the National Science Foundation earlier in 2019. The CREWS Research Seed Award Program is designed to fund innovative research related to water quality and build research capacity across Montana’s higher education institutions.

其它MSU的研究人员亚洲必赢,在MSU的生物膜工程中心,都表示在使用新技术,适用于各种涉及微生物研究项目的兴趣。“这些传感器的低成本和小尺寸使他们在你想利用大量的在多个位置测量环境和工业应用非常有吸引力的,”克里斯蒂娜·福尔曼,教授在化学和生物工程系,谁都有说been working with Warnat’s team.

“这确实有很多跨学科范围广泛的应用此技术的研究机会,”丹·米勒,机械和工业工程部门的负责人表示。亚洲必赢“研究未来的工作在这些跨学科的亚洲必赢团队,所以这让斯蒂芬在最前沿。”

- 编辑克里斯Vavra,副主编,必赢亚洲平台,CFE媒体和技术,cvavra@cfemedia.com


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Author Bio:马歇尔Swearingen,蒙大拿州立大学新闻服务