水都可以3D列印？美國研發出能夠製造完全液態結構的3D列印方法

《3D列印世界》訊/美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的科學家小組設計出了一種能夠製造完全液態結構的3D列印方法。該技術使用特殊的3D印表機將「水線」沉積到硅油基底中，可用於構建液體電子和化學合成。

該技術通過將細水線列印到硅油物質中，科學家小組證實了可以在另一種液體內3D列印液體管結構。在研究階段，科學家們已經列印出直徑在10微米和1毫米之間的水線，並且創造了許多不同的結構類型，包括長達幾米的複雜螺旋結構和分枝結構。

液體3D列印技術可用於製造液體電子器件以及化學合成。列印的管可以進行「化學調整」並使分子通過，提供一種新的創新方法來分離分子或將「納米級構建模塊」提供給化合物。

為了實現將液體3D列印，科學家們嘗試多種創新解決方案，其中之一是用特殊的肥皂樣物質塗在管壁內。更確切地說，水管會塗上一層納米粒子衍生的表面活性劑，使得它們保持其形狀並防止它們分散成液滴。

所謂的「納米粒子超濾」是通過將金納米粒子加入水中並將聚合物配體加入油中而製成的。當兩種液體接觸時，金納米粒子和聚合物配體試圖彼此附著，但油和水保持分離。當水物質實際沉積到油基中時，油中的配體附著到水中的單個納米顆粒上，最終形成納米顆粒超濾層，確保油和水之間的玻璃狀穩定層將水線保持在位。

為了實現新型液體列印工藝的自動化，研究人員通過安裝注射泵和液體擠出針來調整現有的3D印表機。3D印表機然後加入專門編程以將針頭插入油基並且以由3D模型確定的模式進行注射。

該3D列印研究由能源部科學辦公室資助，最近發表在「高級材料」雜誌上。

編譯自：3ders.org

180頁3D列印行業應用白皮書（2017）

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