液体3D打印:伯克利实验室利用水和油创建复杂的全液态3D结构
时间:2018-03-27 21:48 来源:中国3D打印网 作者:中国3D打印网 阅读:次
3D打印不仅仅是沉积熔化的塑料层来构建一个多花瓶。正如伯克利实验室的科学家所表明的那样,该技术甚至延伸到完全由液体制成的印刷结构。也就是说,通过将细水线打印到硅油物质中,他们已经证明了在另一种液体内3D打印液体管结构的能力。在研究的这个阶段,科学家们已经印刷出直径在10微米和1毫米之间的水线,并且创造了许多不同的结构类型,包括长达几米的复杂螺旋形和分枝形图案。 伯克利实验室的客座科学家,正在研究该技术的Tom Russell解释说,3D打印液体结构甚至能够改变其形状并适应周围环境。
(图片:伯克利实验室)
他说:“这是一种新的材料,可以重新配置自身,并且可以定制到液体反应容器中用于许多用途,从化学合成到离子转运到催化。”材料科学博士后研究员Joe Forth以及其他许多科学家合作实现该项目,而Russell认为,液体3D打印技术可用于液体电子器件(柔性,可拉伸器件)以及化学合成。对于后者,科学家们解释说,印刷管可以进行“化学调整”并使分子流过它们,这可以提供一种新的创新方法来分离分子或将“纳米级构建模块”提供给化合物。
为了实现将液体印刷到液体中而不会变成液体,科学家们必须提出一些创新解决方案。其中之一是用特殊的肥皂样物质涂布印花水管。更确切地说,水管被涂覆在纳米粒子衍生的表面活性剂中,使得它们保持其形状并防止它们分散成液滴。所谓的“纳米粒子超滤”是通过将金纳米粒子加入水中并将聚合物配体加入油中而制成的。当两种液体接触时,金纳米粒子和聚合物配体试图彼此附着,但油和水保持分离。当水物质实际沉积到油基中时,油中的配体附着到水中的单个纳米颗粒上,最终形成纳米颗粒超滤层。其结果是在油和水之间的玻璃状稳定层将水线保持在位。为了实现新型液体印刷工艺的自动化,研究人员通过安装注射泵和液体挤出针来修改现成的3D打印机。 3D打印机然后被专门编程以将针插入油基并且以由3D模型确定的模式注入水。
创新的3D打印研究由能源部科学办公室资助,最近发表在“高级材料”杂志上。
中国3D打印网译自:3ders.org
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