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技术新突破!液体与纳米级3D打印将成为现实

2018-04-09 16:38    it168网站 原创  作者: 曾石 编辑: 曾石

  【IT168资讯】3D打印技术作为一项新兴的高新生产技术,其从最初的不成熟以及逐渐走向了成熟,关于这项新技术的进步从它开始出现在人们视野中之后便从未停止过。近日,国外关于3D打印技术的研究又有了新突破,这次3D打印技术甚至可以开始打印液体以及进行精度极高的纳米级别打印了。

  近日,来自俄罗斯科学院晶体学和语音科学研究中心的物理学家,研究出一种新的3D打印方法,该方法在生物打印以及电子等领域具有巨大的高分辨率潜力。据悉,该技术是利用特殊的纳米颗粒实现以前认为不可能的结果,在最为乐观的情况下可以将分辨率提升到纳米级别。

技术新突破:液体与纳米级3D打印

  据介绍,目前较为主流的3D打印技术的主要瓶颈在于相对较慢的操作速度和较差的分辨率,当需要高水平的解决方案时,3D打印技术会逐层创造结构,而在这个过程中,分辨率不足是造成效率低下的主要原因。

  面对这种情况,俄罗斯研究人员创造了一种用于打印材料的新型颗粒。该粒子以更复杂和更多维的方式与其他粒子相连,克服了标准双光子光刻3D打印技术带来的许多局限性。双光子光刻3D打印技术涉及通过高强度激光选择性固化树脂罐以形成特定结构,树脂中的单体通过激光进行光聚合。该研究团队的新纳米颗粒就是所谓的上转换纳米粒子,由钠,th,镱和氟制成。当暴露在光线下时,它们会发射更多的紫外线。这种能量可以用来聚合周围的颗粒。

技术新突破:液体与纳米级3D打印

  将这些粒子放入固化材料就可以创建三维体素。靶向树脂材料中的一个点可以在3D环境的整个厚度上分配能量,从而更快速地创建所需的结构。额外的能量释放意味着使用功率低得多的近红外(NIR)激光器可以获得相同的结果,而不是以前使用的更昂贵和精密的飞秒激光器。这样就实现纳米级别的3D打印工艺。

  而同样的在近几日,伯克利实验室的科学家与美国能源部共同设计了一种方法来构建完全由液体制成的三维结构,成功的将3D打印延展到了液体层面。

技术新突破:液体与纳米级3D打印

  这项技术是将纳米级“表面活性剂”涂覆在注射管内部,包围水分,降低表面张力并将水与硅油分离,并且在注入时水不会分散。由金纳米粒子和结合聚合物组成的“纳米粒子超滤层”在水线周围形成并将结构锁定。形成一个缩小到分子水平的柔性玻璃护套。

  “这种稳定性意味着我们可以将水拉伸成管,而且它将保持这种形状。”该领域的专家汤姆罗素表示。该团队修改了传统的3D打印机,以便通过注射器挤出液体。然后,通过编程打印机可以将针插入油中并将水流注入液体中。此外该技术还可以制造具有特定磁性的复杂涂层,甚至可以自行修复电子设备。

标签: 资讯 , 3D打印 , 纳米 , 新技术
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