无需电池!用3D打印塑料控制电子设备,还能监测用量和自动购物

最近,华盛顿大学的研究人员设计了一种方法,使用3D打印塑料来创建无需电池或电子设备就能与智能手机或其他接入Wi-Fi的设备通信。比如,我们可以用一块3D打印塑料控制空调,再也不需要定期更换电池。

  

  在这项最新的研究中,华盛顿大学研究团队已经将这种Wi-Fi反向散射技术应用于3D几何图形,并使用商用3D打印机制造易于打印的无线设备。研究人员目前已经提供了3种应用模型,包括一个控制音乐音量的无电池滑块,一个从电子商务网站自动订购更多玉米片的按钮,以及一个可以监测漏水并向手机发送警报的传感器。

为了确保塑料物体能够反射无线信号,研究人员采用了具有导电特性的复合塑料细丝,其中带有铜和石墨烯碎屑。“这允许我们使用现成的3D打印机打印这些材料,当环境中有周围的Wi-Fi信号时,这些塑料物体可以使用这些复合塑料材料来反射信号。”材料有了,为了实现设备间的数据交流,研究人员巧妙的利用齿轮来代表二进制编码(0和1),用齿轮上有无齿来表示0和1。

  

  这项技术的运用不只是用塑料控制联网设备,通过采集和交流数据,可以实现更多功能。比如,在此前研究人员公布的演示中,通过用这一3D打印塑料制作的洗衣液瓶盖,可以自动检测瓶中洗衣液的剩余量并向手机发送通知,通过进一步设置,甚至可以实现自动在网上购买新的洗衣液。

这一演示显示出其可行性,在其他方面,比如医疗,这种技术可以帮助患者实现自动监测药物剩量和自动购买功能。考虑到Wi-Fi目前的普及率,这一技术的实现环境可以说已经成熟,不过投入商业使用可能还需要一段时间。

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