Fibra ottica composita polimerica stampata in 3D per applicazioni di rilevamento
I ricercatori della Khalifa University of Science and Technology di Abu Dhabi stanno utilizzando la tecnologia di stereolitografia (SLA) basata su polimeri: il team ha stampato in 3D una serie di design di fibre ottiche e pigmenti di micropolvere termocromica integrati, rendendoli reattivi ai cambiamenti di temperatura. Allo stesso tempo, grazie alle proprietà ottiche delle fibre, i ricercatori sono anche riusciti a dotare i loro progetti di capacità di rilevamento della deformazione.
Esibendo sensibilità a due stimoli contemporaneamente, le fibre ottiche 2 in 1 mostrano grandi promesse nelle applicazioni biomediche e sanitarie per i dispositivi di rilevamento della temperatura e della deformazione a distanza.
Il documento di ricerca scrive: “Questo lavoro potrebbe aprire la strada allo sviluppo di sensori termocromici sintonizzabili che siano convenienti, riutilizzabili e flessibili”.u
La stampa 3D è un metodo dirompente che consente la fabbricazione di dispositivi ottici complessi e multifunzionali che possono essere utilizzati per applicazioni di rilevamento. Qui, abbiamo dimostrato la fabbricazione di fibre ottiche a base di polimeri sensibili agli stimoli tramiteStampa 3D per applicazioni di rilevamento. Le micropolveri pigmentate termocromiche sono state utilizzate per aggiungere funzionalità di risposta agli stimoli nelle fibre polimeriche stampate in 3D personalizzate. Per analizzare la risposta termica delle fibre sviluppate, i loro spettri di riflessione sono stati registrati all’aumento e alla diminuzione della temperatura nell’intervallo di 25-32 ° C. Sono stati osservati cambiamenti reversibili e sostanziali negli spettri di riflessione in risposta ai cambiamenti di temperatura. Quindi, è stata stabilita una relazione tra la temperatura e i segnali di uscita. Inoltre, sono state studiate anche le capacità di rilevamento della deformazione delle fibre polimeriche stampate in 3D. I cambiamenti nelle loro perdite ottiche in risposta a diversi angoli di curvatura (45° e 90°) hanno dimostrato la loro capacità di rilevamento della deformazione. Questo lavoro potrebbe aprire la strada allo sviluppo di sensori termocromici sintonizzabili che siano convenienti, riutilizzabili e flessibili. Le fibre polimeriche sviluppate e reattive agli stimoli possono essere impiegate in applicazioni biomediche e sanitarie come dispositivi di rilevamento della temperatura e della deformazione a distanza.
