研究人员加州大学戴维斯分校(加州大学戴维斯分校)发表了一篇论文详细描述一种新的3 d打印方法使用微流体,由化学工程助理教授Jiandi广域网。江南平台版江南平台版
新技术使用droplet-based、多阶段的微流体系统良好有效的3 d打印灵活的材料。它允许用户操纵实时挤压油墨成分和特性,使不同的制造和功能结构与不同成分和性质。研究人员在软机器人看到潜在的应用,组织工程和可穿戴技术。
使用微流体Droplet-b江南平江南平台版台版ased 3 d打印
研究者首先解释,3 d打印技术可能的目标是“无缝地在印刷结构组成和功能性质不同。江南平台版江南平台版大多数油墨用于挤压印刷为基础,然而,构图静态和可用的方法来动态调整油墨江南平台版成分保持一些。”
事实上,与传统extrusion-based 3 d打印技术,材料是推动通过一个喷江南平江南平台版台版嘴和反复添加到结构,分层技术,直到产品完成。虽然一个有效的和具有成本效益的过程,但它很难印刷结构由一个以上的材料和适量的柔软可以是一个挑战性的过程。
因此,广域网的小组试图创建一个方法extrusion-based 3 d打印技术,允许的调制挤压油墨在印刷的时候,使用滴夹杂物。江南平台版江南平台版研究人员注意到喷嘴用于extrusion-based 3 d打印机类似于玻璃毛细管微流控设备,团队学习。江南体育娱乐官方网站这些设备使用多个喷嘴内彼此,意识到它可以用于3 d打印,用作打印头:“大多数extrusion-based 3 d打印机使用非常简单的喷嘴,因为我们已经开发了这些玻璃微流体,我们想,‘为江南平江南平台版台版什么不应用于3 d打印吗?江南体育娱乐官方网站”苍白的解释道。
Wan的团队开发了一种装置,利用多相滴灌系统封装液滴的聚乙二醇丙烯酸(PEGDA)制成水溶液中一个常见的硅基有机聚合物名为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。PDMS流动沥干架,创建PEGDA的微小液滴,然后均匀地插入到PDMS既是材料流到3 d印刷结构是捏造的。
最终的结构被描述为像“吃豆人迷宫”PEGDA滴PDMS包围的小点。PEGDA扩散后的水滴时,它会干扰PDMS的聚合过程,导致材料软化,使结构更加灵活。
广域网的研究小组也证明了droplet-based 3 d打印方法可以用来产生灵活的多孔结构与封装聚合物粒子和金属液滴。江南平台版江南平台版此外,结构的灵活性可以修改通过改变液滴大小和流量。这为研究人员提供了一个广泛的选择灵活性设计材料结构和不同的应用程序,以一种与标准nozzle-based方法是困难的。
“3 d打印的构造的力学特性可以通过调优原位通过改变液滴的空间分布,包括水和液态金属液滴,”解释论文的作者。
微流体在3 d打印江南平台版江南平台版
微流体通常是指流体操纵技术在渠道维度几十微米。江南平江南平台版台版3 d打印技术基于微流体不是一个新概念,与各种系统和流程利用技术。事实上,在2019年欧洲研究人员回顾江南平江南平台版台版3 d打印技术微流体的应用程序,国家将“最终允许创建新一代的越来越聪明,反应,和自动设备,能够感知和行动环境复杂的方式,减少人工干预。”
例如,新加坡大学的技术和设计的(SUTD)软流体实验室开发了一个简单的方法3 d打印微流控设备2019年8月与流体处理和功能组件集成。
此外,2018年3月,研究人员纽约基因组中心(NYGC)和纽约大学(纽约)创建一个开源的床边3 d打印液滴微流控控制仪表。设备代表了一种廉价、可访问的方法识别和瞄准正确的细胞来治疗疾病,如类风湿性关节炎(RA)。
这项研究在本文中所讨论的,“随需应变的调制使用可编程的3 d打印的弹性体滴夹杂物”,发表在《美国国家科学院院刊》上的美国(PNAS)。
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特色图像显示材料印刷Wan实验室的新droplet-based 3 d印刷方法。江南平台版江南平台版通过Jiandi Wan照片。
