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研究人員用光化學微反應器大幅提高3D打印精度

星之球科技 來源:南極熊3d打印網(wǎng)2016-04-28 我要評論(0 )   

精度對于3D打印來說是最重要的指標之一,因為只有精度越高,最終的打印件質(zhì)量才越高。但在這方面,即便最棒的噴嘴和材料也是有限制的。不過現(xiàn)在,邁阿密大學(UM)的一...

 精度對于3D打印來說是最重要的指標之一,因為只有精度越高,最終的打印件質(zhì)量才越高。但在這方面,即便最棒的噴嘴和材料也是有限制的。不過現(xiàn)在,邁阿密大學(UM)的一項研究將有望改變這種狀況 — 他們利用一種大規(guī)模的并行流通光化學微反應器成功開發(fā)出了一種4D打印系統(tǒng)(注意,這里指的并非通常意義的4D打印,即可通過編程自動變形的材料,),從而實現(xiàn)了對聚合物材料3D打印的精確控制。
 
  
 
據(jù)了解,這項研究是由UM化學系的助理教授Adam Braunschweig領(lǐng)導的。其中的4D打印系統(tǒng)使用了面積僅有1平方厘米的并行尖端陣列和微流體,通過光化學聚合反應成功在玻璃表面打印出了超精細的聚合物。這種方法的最大亮點在于沒有使用高能粒子束就實現(xiàn)了超快的速度和亞微米級的超高精度。
  
這種聚合反應主要是由3種組分引發(fā)的:單體、光引發(fā)劑和溶劑。實際發(fā)生時,它們會流入一個微流體單元。該單元安裝有上面所說的尖端陣列,而這個陣列是由15000個間距僅有80微米的錐形聚甲基硅氧烷組成的。它們會將照射進來的光線集中,然后照向微流體單元中的反應物,促使聚合反應發(fā)生。
  
在Braunschweig看來,這種新的打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)許多應用,比如制造下一代微芯片、蛋白質(zhì)芯片、以及能對刺激做出反應的表面,甚至最終重建出具有同樣復雜度和化學特性的生物界面,比如大面積的細胞表面。
  
目前,Braunschweig和他的團隊已經(jīng)將這項研究寫成了報告《利用大規(guī)模并行流通光化學反應器實現(xiàn)的4D聚合物打印的優(yōu)化》,發(fā)表到了4月1日的《聚合物化學》雜志上。

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