Virginia Polytechnic Institute and State University: Wissenschaftler fertigen Piezokristalle mit dem 3D-Drucker

 25. Januar 2019  Andreas Krämer  

Forscher der Virginia Polytechnic Institute and State University haben erfolgreich Piezokristalle mit einem 3D-Drucker verarbeitet. Dafür wurde eine piezoelektrische Tinte entwickelt, mit denen hochempfindliche Kristallgitter entstehen können. Die additive Verarbeitung von Piezokristallen ermöglicht interessante Anwendungsbereiche.

Anzeige

Ein Forscherteam der Virginia Polytechnic Institute and State University konnte mit einem 3D-Drucker Piezokristalle herstellen. Laut einer Pressemeldung gelang dem Assistenzprofessor für Mechanik, Xiaoyu „Rayne“ Zheng und seinem Team der Durchbruch bei der additiven Verarbeitung von piezoelektrischen Material. Die additiv gefertigten Kristalle reagieren auf Stöße, Bewegungen und Druck aus allen Richtungen und wandeln dies in elektrische Energie um.

Möglichkeiten

Das neue Verfahren erlaubt allerlei Formen und Größen. Alle derart hergestellten Bauteile können als Sensoren, Energiespeicher und Schwingungsmesser eingesetzt werden. Bei natürlichen Piezokristallen steht die Position der Atome fest, weshalb Kräfte nur dann ihre Wirkung entfalten, wenn sie aus einer bestimmten Richtung kommen.

Die Struktur der natürlichen Kristalle wurde von den Forschern nachgebaut und um eine Gitterstruktur erweitert. In der Folge wurde die Richtungsorientierung aufgehoben. Es seien Zheng zufolge piezoelektrische Tinten entwickelt worden, mit denen hochempfindliche Kristallgitter hergestellt werden könnten.

Piezoelektrische Tinte

Die Tinten werden schichtweise aufgetragen und an den Stellen, die übrig bleiben sollen, mit UV-Licht ausgehärtet. In den Tintentropfen befinden sich Nanokristalle aus piezoelektrischem Material. Diese liegen in einer Flüssigkeit, die auf UV-Licht reagiert. Wie Zheng in der Presseerklärung ausführt, können dicke, leichte, steife und energieabsorbierende Kristalle gefertigt werden.

Anwendungsbereiche

Eine Integration in Kleidung und Sportzubehör sei möglich. Zum Beispiel könnten Sensoren in Brücken verbaut werden, die Strukturschwächen erkennen und eine rechtzeitige Reparatur ermöglichen. Britische Wissenschaftler untersuchten die Gitterstrukturen von Objekten aus dem 3D-Drucker, um bis zu sieben mal stärkere Objekte zu drucken. Deutsche Forscher des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelten 2017 eine löschbare Tinte für den 3D-Druck.

Piezoelektrisches Gitter aus dem 3D-Drucker
Ein Forscherteam der Virginia Polytechnic Institute and State University konnte mit einem 3D-Drucker Piezokristalle herstellen (Bild © H. Cui/Zheng Lab).

Mehr News:

Anzeige

TOP 10 verkaufte 3D-Drucker der 26. Kalenderwoche 2019

Platzierung diese WochePlatzierung letzte WocheGerätAktionspreisAktion / GutscheinZum ShopLagerDetailsTestberichtGültig bisRabattierte Stückzahl
1 (+-0)1Creality3D – Ender 3153,00 €Flash SalekaufenEU (Fast-23)- Bestes Preis-Leistungs-Verhältnis
- TOPSELLER 2018
lesen30.06.201950
2 (+4)6Creality3D CR-10S Pro504,00 €

GB3DCRP

kaufenChina30.06.201950
3 (+-0)3Alfawise U20243,00 €

GBU20SPL

kaufenEU (Fast-23)- SCHNELLER VERSAND AUS EU!lesen30.06.201950
4 (-2)2Alfawise U30158,40 €VorverkaufspreiskaufenEU (Fast-23)- Bestes Preis-Leistungs-Verhältnislesen30.06.201950
5 (+3)8Anet A8131,40 €

GB23CC4

kaufenEU (Fast-30)- Beliebter Klassiker30.06.201950
6 (Neueinsteiger)10+Two trees Saphir S351,00 €Flash SalekaufenChina- Neuer 3D-Drucker30.06.201950
7 (zurück in TOP 10)10+Creality3D Ender – 3X176,40 €Flash SalekaufenChina30.06.201950
8 (-1)7Alfawise C10 Graviermaschine144,00 €

GBCNC10A

kaufenChinaGraviermaschine30.06.201950
9 (Neueinsteiger)10+Alfawise U20 Plus342,00 €Flash SalekaufenEU (Fast-23)- Neuer 3D-Drucker30.06.201950
10 (-6)4Creality3D CR - 10S351,00 €

GB10S1123

kaufenEU (Fast-23)- Umfangreiche Ausstattunglesen30.06.201950
OUT (-5)5Tronxy X5S262,44 €Aktion beendet.kaufenEU (Fast-08)ABGELAUFENAktion beendet.
OUT (-3)7Alfawise U30 Pro208,14 €Aktion beendet.kaufenChinaABGELAUFENAktion beendet.
OUT (-1)9Creality3D - Ender 3 PRO209,05 €Aktion beendet.kaufenChina- Steigende NachfrageABGELAUFENAktion beendet.
OUT7-Easythreed Mini108,00 €Aktion beendet.kaufenChinaABGELAUFENAktion beendet.
OUT10+KOHON KH01320,40 €Aktion beendet.kaufenEU (Fast-23)ABGELAUFENAktion beendet.
OUT8Tronxy X5S – 400323,63 €Aktion beendet.kaufenChinaABGELAUFENAktion beendet.
OUT9Tevo Flash395,55 €Aktion beendet.kaufenChinaABGELAUFENAktion beendet.
OUT10Alfawise C10152,82 €Aktion beendet.kaufenChina- Graviermaschine als ideal Ergänzung für jede Makers-WerkstattABGELAUFENAktion beendet.
OUT-Tronxy X5251,71 €Aktion beendet.kaufenEU (Fast-08)ABGELAUFENAktion beendet.
OUT-GEEETECH A20M332,62 €Aktion beendet.kaufenChinaABGELAUFENAktion beendet.
OUT3JGAURORA A5S134,84 €Aktion beendet.kaufenChinaABGELAUFENAktion beendet.
OUT8Anet A6144,73 €Aktion beendet.kaufenEU- Beliebter KlassikerlesenABGELAUFENAktion beendet.
OUT10JGAURORA A5X332,62 €Aktion beendet.kaufenEUlesenABGELAUFENAktion beendet.

Gutschein-Code funktioniert nicht? Hier melden | Alle 3D-Drucker-Gutscheine | 3D-Drucker kaufen


Newsletter – 3D-Drucker-News per E-Mail:

Zur Anmeldung und Anmeldeinformationen