Arrivano i sensori inerziali 3D

Uno studio del Politecnico di Milano su Additive Manufacturing

Da oggi è possibile stampare sensori inerziali con processi di manifattura additiva, riducendo così tempi di produzione e costi. I sensori inerziali sono dispositivi in grado di catturare il movimento di un oggetto, definendone la posizione nello spazio e le accelerazioni-decelerazioni a cui è sottoposto.

Lo studio di un gruppo di ricercatori del Politecnico di Milano è stato pubblicato sulla rivista Additive Manufacturing e dimostra la possibilità di utilizzare una combinazione di tecniche di stampa (stampa stereolitografica 3D e stampa inkjet) per la produzione di accelerometri su scala millimetrica, tipicamente utilizzati nelle misurazioni dell'accelerazione a seguito di urti, movimenti, impatti o vibrazioni. I dispositivi sviluppati utilizzano come materiale attivo del sensore inerziale un piezo-polimero in grado di generare una corrente elettrica quando deformato.

I sensori prodotti hanno evidenziato la capacità di rilevare vari livelli di accelerazione (fino a valori di 10 g, dieci volte il valore di accelerazione nel campo gravitazionale terrestre), con possibili applicazioni nei sistemi di guida autonoma o in dispositivi elettronici portatili.

I risultati ottenuti sono una prima testimonianza di come i processi di manifattura additiva possono essere impiegati per la produzione di sistemi microelettromeccanici (MEMS) alla mesoscala, capaci di coniugare proprietà meccaniche e proprietà elettriche, sfruttando materiali polimerici come alternativa al silicio.

Lo sviluppo di nuovi materiali e la sinergia tra tecniche innovative di stampa possono essere la via per lo sviluppo di nuovi dispositivi e soluzioni che rispondano alla forte domanda di sensori smart a basso costo da diversi settori industriali e dall'Internet of Things (IoT).

Il dispositivo è stato realizzato e caratterizzato nel laboratorio interdipartimentale MEMS&3D del Politecnico di Milano nel quale convergono le competenze di gruppi di ricerca da quattro dipartimenti (di Ingegneria Civile e Ambientale, di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”, di Elettronica, Informazione e Bioingegneria e di Meccanica). 

Per approfondire
Lo studio 
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