1月8日,麻省理工學院的研究人員采用耐用且耐熱的玻璃陶瓷樹脂,利用3D打印技術生產了一種質量過濾器。這種過濾器是質譜儀的核心部件,比采用傳統技術和材料制造的同類型過濾器更輕、更便宜。
這種微型過濾器被稱為四極桿,一步 3D 打印而成,無需組裝,可以在幾小時內以幾美元的價格完全制造出來。該 3D 打印設備與一些商業級濾質器一樣精確,而這些濾質器的成本可能超過 100,000 美元,并且需要數周時間才能制造。
這種輕質、廉價且精確的四極桿是 Luis Fernando Velasquez-Garcia 20 年來追求生產 3D 打印便攜式質譜儀的重要一步。
"我們不是第一個嘗試這樣做的人。但我們是第一個成功做到這一點的人。還有其他小型化四極桿過濾器,但它們無法與專業級質量過濾器相媲美。有很多可能性對于這種硬件來說,如果尺寸和成本可以更小,而不會對性能產生不利影響,"麻省理工學院微系統技術實驗室(MTL)的首席研究科學家、詳細介紹小型四極桿的論文的資深作者 Velasquez-Garcia 說道。
科學家可以將這種便攜式質譜儀帶到雨林的偏遠地區,用它來快速分析潛在的污染物,而無需將樣本運回實驗室。輕型設備會更便宜,且更容易發送到太空,在那里它可以監測地球大氣層或遙遠行星大氣層中的化學物質。
Velasquez-Garcia 與該論文的主要作者 Colin Eckhoff 共同撰寫了這篇論文,他是麻省理工學院電氣工程和計算機科學 (EECS) 專業的研究生。尼古拉斯·盧賓斯基 (Nicholas Lubinsky),前麻省理工學院博士后;以及 Ardara Technologies 的 Luke Metzler 和 Randall Pedder。該研究發表在《先進科學》雜志上。