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完全由液体制成的3d打印机

日期: 2018-04-10
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伯克利实验室的科学家们与能源部合作,设计了一种完全由液体制成的3D结构的方法。他们使用一种改良的3D打印机将微小的水流注入硅油中,在另一种液体中注入液体。

这种技术可以用于液体电子设备和制造柔性设备。客座教授汤姆·罗素说:“这是一种新的材料,可以重新配置自己,它有潜力被定制为液体反应容器,从化学合成到离子转运,再到催化。”

正如新阿特拉斯解释的那样,由于纳米级的“表面活性剂”在注入管中包裹着水,从而降低了表面张力,并将水与硅油分离开来,水在注入时不会分散成水滴。

一种由金纳米粒子和结合聚合物组成的“纳米粒子超级皂”在水螺纹周围形成并锁定结构。这就像一个保护性的柔性玻璃护套缩小到一个分子水平。科学家们创造了许多不同的结构,其中一些结构长度为几米。

“这种稳定性意味着我们可以把水延伸到管子里,它仍然是一根管子,”拉塞尔补充说。或者我们可以把水变成椭圆体,它仍然是一个椭圆体。我们已经用这些纳米颗粒来打印出持续几个月的水。

这个团队修改了一个常规的3D打印机,这样它就可以通过注射器挤出液体。打印机可以将针插入油中,并将水注入到程序模式中。

“我们可以从针中挤出液体,在任何我们想要的三维空间中放置水,”Forth说。“我们也可以用外力来ping材料,这暂时打破了超级皂的稳定性,改变了水螺纹的形状。”这种结构是无限可重构的。

这种技术也可能导致制造出具有特殊磁性的复合涂层,甚至是能够自我修复的电子产品。

在能源部科学办公室的资助下,拉塞尔与研究员乔·福斯共同开发了这一过程,他们的研究结果发表在3月份的《高级材料》杂志上。


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