物聯(lián)網(wǎng)（IoT）被譽(yù)為我們技術(shù)發(fā)展的下一個重大步驟之一，愿景有點(diǎn)烏托邦式：系統(tǒng)收集信息，然后在超連接網(wǎng)絡(luò)中快速傳遞信息，并使用這些數(shù)據(jù)來發(fā)現(xiàn)見解并采取行動，以改善我們的日常生活。通過提高設(shè)備效率，優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施和交通等領(lǐng)域，幫助廢物管理和個人健康，它可以節(jié)省更多能源。 物聯(lián)網(wǎng)的功能是許多因素的結(jié)果，但是要考慮的一個基本方面是將用于在整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中收集數(shù)據(jù)的傳感技術(shù)。我們不僅必須考慮這些傳感器的強(qiáng)度和功率，而且還必須考慮如何創(chuàng)建如此大量的設(shè)備，以便充分跟蹤世界上產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。3D打印技術(shù)和納米材料的使用正是在這里發(fā)揮作用的。
當(dāng)一起使用時，它們可以幫助創(chuàng)建我們設(shè)想的無縫，強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)。3D打印的優(yōu)勢 3D打印是一項(xiàng)快速發(fā)展的技術(shù)，具有在科學(xué)，工業(yè)甚至日常環(huán)境中提供巨大價值的潛力。可以切實(shí)看到用于創(chuàng)建和批量生產(chǎn)大量IoT傳感器的技術(shù)。至少，增材制造工藝可以幫助設(shè)計傳感器電子部件的最佳外殼。由于此過程，您無需從頭開始即可輕松修改或向機(jī)箱添加新功能。隨著傳感器的發(fā)展和形式或功能的改變，這種靈活性肯定會受益于傳感器的創(chuàng)建。 但是3D打印電子組件令人振奮的發(fā)展將真正釋放強(qiáng)大而功能強(qiáng)大的IoT傳感器的大規(guī)模生產(chǎn)。
導(dǎo)電墨水的使用-一種用于3D打印的墨水，其中注入了銅，銀和金等導(dǎo)電材料-不僅使我們能夠方便地打印電子產(chǎn)品，而且還消除了傳統(tǒng)2D電路板的限制。通過創(chuàng)建可以采用多種不同形狀或尺寸的三維電路板，我們將能夠構(gòu)建更多用途的設(shè)備陣列。重要的是，這可以鞏固和加速物聯(lián)網(wǎng)傳感器的創(chuàng)建。發(fā)揮納米材料的作用 除了諸如導(dǎo)電墨水之類的3D打印傳感器的發(fā)展之外，我們還可以轉(zhuǎn)向納米材料，這種材料因其高功能而經(jīng)常被引用。特別地，石墨烯被認(rèn)為是傳感器的理想材料：它耐用，靈活，導(dǎo)電性強(qiáng)，并且可以通過溫度，光，壓力等因素檢測環(huán)境變化，甚至可以感知化學(xué)變化。
過去一直難以生產(chǎn)的“奇妙材料”石墨烯最近已經(jīng)看到了潛在的突破，將使科學(xué)家能夠創(chuàng)造出更大的數(shù)量，這在3D打印IoT傳感器的情況下意味著打印機(jī)可以很好地使用很多材料用。
科學(xué)家最近還對使用石墨烯的3D打印對象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，這可能被證明是解鎖用于IoT的基于納米材料的傳感器的最終關(guān)鍵。中國的研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種利用虛擬2D材料通過使用氧化石墨烯墨水來創(chuàng)建3D對象的方法，并且已經(jīng)成功地使用納米材料來創(chuàng)建微型超級電容器。
可以說，如果石墨烯墨水可用于3D打印電池，傳感器技術(shù)也不會落后很多。例如，石墨烯已用于3D打印受到生物啟發(fā)的纖毛傳感器，該傳感器模仿自然界中生物如何感知周圍環(huán)境。與印刷傳感器技術(shù)的其他發(fā)展（例如與可穿戴設(shè)備的集成）相結(jié)合，科學(xué)界已朝著使批量生產(chǎn)基于納米材料的傳感器的過程發(fā)展，使其更實(shí)惠的方向邁出了重要一步。
在討論物聯(lián)網(wǎng)帶來的驚人可能性時，傳感技術(shù)的發(fā)展以及克服在其創(chuàng)建和實(shí)施過程中遇到的各種障礙的需求似乎已成為人們關(guān)注的問題。但是，盡管存在這些挑戰(zhàn)，但物聯(lián)網(wǎng)有望在2020年成為主流。而且，從3D打印和用于傳感器的納米技術(shù)的發(fā)展軌跡來看，很明顯，我們正在逐步實(shí)現(xiàn)基于傳感器的無縫物聯(lián)網(wǎng)。
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