Mehr Sicherheit: Sensoren aus dem 3D-Drucker sollen für Brände gefährdete Gebiete sicherer machen

Gebiete mit erhöhtem Gefahrenpotenzial für Großbrände werden per Satellit überwacht, doch das hat einige Nachteile. Ein Forscherteam aus Saudi Arabien überprüft in einem „Proof-of-Concept“ die Möglichkeiten von Sensoren vor Ort, die als Frühwarnsystem dienen sollen. Für eine kostengünstige und schnelle Herstellung setzen die Forscher auf den 3D-Druck.

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Die Forscher der König Abdullah Universität für Wissenschaft und Technologie (KAUST) schlagen konkret mit 3D-Druckern hergestellte Sensoren vor um große Bereiche überwachen zu können. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse in einem Schreiben. Bisher wurde die Überwachung per Satellit getätigt. Diese Methode birgt zwei Nachteile, zum einen muss der Satellit möglichst fest sein und zum anderen ist Informationsfluss vergleichsweise langsamer als bei irdischen Varianten.

Punkte zur Überwachung mit Sensor
Punkte an denen der Sensor sinnvoll angebracht werden kann (Bild © Farooqui, Karimi, Salama & Shamim)

Bei einer Proof-of-Concept Studie wurde der 3D-Druck als kostengünstige Herstellungsmethode für die Sensoren eruiert. Diese Funksensoren können unter extremen Bedingungen wie Waldbrände oder Fabriklecks eingesetzt werden. Durch die Zentrale Antenne an den Sensoren, die sich mit dem nächsten Funkmasten verbinden, bekommt man einen kurzen und schnellen Kommunikationsweg.

Die Konstruktion

Der Einweg-Sensor selbst besteht aus 3 Teilen, dem Luftkondensator zur Überwachung der Feuchtigkeit, eine Leiterplatte und der Hülle mit metallischen Streifen für nachfolgende Sensoren und der Antenne.

Sensoraufbau
Aufbau des Sensors (Bild © Farooqui, Karimi, Salama & Shamim)

Für den Druck wurde starres, undurchsichtiges Druckmaterial von Stratasys und Polyjet-3D-Drucktechnologie von selbigen Hersteller verwendet. Zum Einsatz kam der Objet260 Connex1 3D-Drucker. Für die Gas- und Temperaturempfindlichen Teile auf der Hülle wurde ein 2D Inkjet Drucker mit silberner Tinte (hausinterne Entwicklung) verwendet.

2D-Drucker
Temperatur (oben) und Gas (unten) auf der Hülle des Sensors(Bild © Farooqui, Karimi, Salama & Shamim)

Der fertige Würfel misst 21 mm x 21 mm x 21 mm und lässt sich sehr gut verstecken. Für die Zukunft möchten die Forscher die Sensoren verbessern, in dem die Elektronik auf einen einzigen Chip integriert werden soll.

Weitere Einsatzgebiete von Sensoren findet man zum Beispiel in der Medizin, wie wir hier berichteten. Wir halten Sie gern weiter täglich mit allen 3D-Druck-News weltweit auf dem Laufenden. (Newsletter abonnieren)

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