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科學家利用仿生3D列印技術打造出具有較高強度重量比的結構

科學家利用仿生3D列印技術打造出具有較高強度重量比的結構

摘要:木材等天然材料均最高的強度重量比。而現在在副教授 Rahul Panat的帶領下,華盛頓州立大學的科學家發明了一種3D列印技術,使他們能夠模仿這種複雜結構打造出納米結構。 該方法首先將材料變成納米顆粒 。 這些顆粒隨後與一種溶劑(乙二醇)混合形成油墨,然後將其霧化,以形成單個液滴。接著氣溶膠噴墨印表機將這些液滴注入正在建造3D結構內的精確位置上,使它們粘在一起。最後,加熱以蒸發溶劑,將顆粒熔結在一起。

所得到的微小結構被認為是非常強大,再加上它們是多孔的,並且提供了一個大的表面積。到目前為止,它們已經被建打造成微支架與桁架,環形柱狀,螺旋狀等形狀。這個過程本身據稱非常快速高效,並減少了浪費。

Panat表示:「這是3D材料突破性的進步,能被應用到電池、輕巧超堅固的材料、催化轉換器、超級電容和生物支架等。這種技術可以填補很多關鍵差距。」

這項研究成果最近發表在《Science Advances》雜誌上。

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