▲ 图1 （a）用于电感测量的空芯线圈支架的尺寸，（b）在3D打印折弯装置上使用线圈和夹具进行电感测量，以及（c）与电感器、电容器（其中1和2为正负极连接）和交流电源串联的电路原理图
▲ 图2 每个液滴的Jetlab信号输入标准波
▲ 图3 （a）喷嘴口、 （b）单液滴、（c）卫星液滴、 （d）喷头堵塞
▲ 图4 磁铁矿和镍NP的磁滞回线从-1200到1200kA/m场
▲ 图5 （a）图像设计和（b）打印情况：（i）磁铁矿单轴贴片，（ii）磁铁矿线圈和（iii）网格设计和（iiiv）镍线打印
▲ 图6 （a）相纸上打印的磁铁矿和（b）相纸上的镍墨水
▲图7 磁铁矿的SEM图和EDS图
▲图8 镍墨水的SEM图和EDS图
▲图9 磁铁矿的电感-应变图
▲图10 磁铁矿打印线性拟合(a)截距，(b)斜率和(c) R2
▲图11 磁铁矿打印(a) 10层，(b) 20层，(c) 30层效果
▲图12 打印10、20、30层磁铁矿弯曲试验，测量电感-应变的函数
本文通过喷墨打印磁致伸缩材料开发了一种传感器，并展示了改变打印形状和层数如何影响施加应变下的电感变化。研究中，通过喷墨打印技术将磁致伸缩材料油墨制备均匀液滴并打印在PI膜上，打印出的磁铁矿线圈的应变分辨率为0.12µStrain，远小于文献报道CoFeB材料的0.211µStrain，大大提高了检测灵敏度，这项工作使传感器的定制设计更为灵活，打破了磁致伸缩材料受限于3D挤出或粉末金属增材制造的限制，为未来结构监测和打印磁性材料的研究和发展提供了空间。未来的前景除了火箭、宇航等航空尖端科学领域，还可广泛应用于石油、化工、水利、制药、食品、饮料等行业的各种位置计量和监测等。
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