A Torinói Műszaki Egyetem Gépész- és Légjármű-mérnöki Karának kutatói nyomtatott szenzorok egészségügyi alkalmazásait tanulmányozva, hő- és inerciális (tehetetlenségi) érzékelőket integráltak acélba. Közvetlen lézeres fémszinterezést (DMLS) használtak hozzá.
A szenzorok például beteg folyamatos megfigyelését igénylő orvosi, klinikai alkalmazásoknál játszhatnak fontos szerepet.
Hagyományosan fúrással végzik ezt a munkát, majd valamilyen tokba teszik, esetleg a felületre ragasztják az érzékelőket.
Jelen kísérlet során az egyik, a drága érzékelőt magas hőmérsékletnek tették ki, míg a közönséges másikat alapvető, olcsó használatra találták ki. Az első egy piezorezisztív PT100 hőszenzor volt, 5,90 milliméter átmérőjű és 30,3 milliméter hosszú hengeres szondával, amelyet speciális, szilíciumalapú-alapú hőszigeteléssel ellátott huzal kötött össze. A másik érzékelőtípus egy általános rendeltetésű piezorezisztív gyorsulásmérő volt, szabvány elektromos kábellel.
A kísérlet során gyártott mintadarabokba rakták őket.
A vizsgálat három célt szolgált. Egyrészt a nyomtatási folyamatot pontos paraméterekkel és műveletekkel igyekeztek kalibrálni. Másrészt nyomtatáskor optimalizálták a szenzorok integrálását. Harmadrészt utána hitelesítették az érzékelők teljesítményét.
Kiderült, hogy optimalizált szelektív lézeres olvasztással (SLM) megelőzhetők az anyag máskor előforduló módosulásai. A tömörség 100 százalékos maradt, semmiféle üregesedés nem kezdődött el.
A felületi rétegek nyomtatás közben minimálisan megváltoztak, de a problémát könnyen megoldották. A fémrész homogén és hibátlan maradt.
A szenzorokat tesztelték, kifogástalanul működtek.
A kutatók végül megállapították, hogy technológiájukkal bármilyen elektronika integrálható fémekbe, az alkalmazásokon viszont – egyre fejlettebb konfigurációkkal – még akad bőven csiszolnivaló. Szerintük személyekre kidolgozott viselhető rendszerek érzékelői lehetnek a közeljövő legizgalmasabb alkalmazásai.
