3D列印開發智慧型瓶蓋免開蓋就能測牛奶鮮度

新聞-塑膠創新 - 2015/8/12

交大機械系博士生吳松岳利用3D列印技術研發出智慧型瓶蓋，可用無線感應偵測牛奶的鮮度，確保食品安全。（圖由交大提供）

〔記者洪美秀／新竹報導〕台灣食安問題日漸被重視，交大機械系博士生吳松岳到美國加州大學柏克萊分校進行訪問研究，結合最新3D列印電子元件研究成果與無線傳感器專長，成功開發一款智慧型瓶蓋Smart cap，可用在食品安全檢測，不必打開容器就可無線監測牛奶品質。研究成果7月獲刊登在Nature旗下新成立的Microsystems & Nanoengineering期刊。

交大表示，被譽為下個工業革命的3D列印可製作各種塑膠零件，其幾何設計的多樣性更可完成過去無法輕易實現的設計，像交大前瞻火箭研究中心列印大量火箭零組件等。

吳松岳與團隊以3D列印製作出包含電阻、電感、電容的電子零件，並將其整合成無線感測器，目前3D列印使用的各種高分子材料導電性都極差，為克服這問題，吳松岳透過可列印高分子樹脂與蠟、精度高達70微米的3D印表機印製出各式結構，再將其中的蠟去除後灌入銀漿使之凝固，便形成導電結構，製作出電阻、電感、電容、電感電容迴路等元件。

而智慧型瓶蓋就內嵌一組電感電容迴路，此迴路的共振頻率會隨著牛奶中的細菌濃度增加而產生變化，實驗發現牛奶在室溫放置36小時後，電路共振頻率會產生4.3%的變化，相較之下，儲存在低溫攝氏4度的牛奶只有0.12%共振頻率變化。

吳松岳說，這些都可無線量測到的訊號，不須外接電線、不用裝設電池，更不必打開容器，從外部就可讀取牛奶品質的好壞與鮮度。

吳松岳說，隨著3D印表機的使用率普及且精度越來越高、材料越來越多樣化，未來也許可在家列印簡單的電子零件、客製化零組件，就像列印文件簡單。

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