研究人員現在可以創建完全由液體組成的3d列印結構
科技
04-10
伯克利實驗室的科學家們與能源部合作,設計了一種完全由液體製成的3D結構的方法。他們使用一種改良的3D印表機將微小的水流注入硅油中,在另一種液體中注入液體。
這種技術可以用於液體電子設備和製造柔性設備。客座教授湯姆·羅素說:「這是一種新的材料,可以重新配置自己,它有潛力被定製為液體反應容器,從化學合成到離子轉運,再到催化。」
正如新阿特拉斯解釋的那樣,由於納米級的「表面活性劑」在注入管中包裹著水,從而降低了表面張力,並將水與硅油分離開來,水在注入時不會分散成水滴。
一種由金納米粒子和結合聚合物組成的「納米粒子超級皂」在水螺紋周圍形成並鎖定結構。這就像一個保護性的柔性玻璃護套縮小到一個分子水平。科學家們創造了許多不同的結構,其中一些結構長度為幾米。
「這種穩定性意味著我們可以把水延伸到管子里,它仍然是一根管子,」拉塞爾補充說。或者我們可以把水變成橢圓體,它仍然是一個橢圓體。我們已經用這些納米顆粒來列印出持續幾個月的水。
這個團隊修改了一個常規的3D印表機,這樣它就可以通過注射器擠出液體。印表機可以將針插入油中,並將水注入到程序模式中。
「我們可以從針中擠出液體,在任何我們想要的三維空間中放置水,」Forth說。「我們也可以用外力來ping材料,這暫時打破了超級皂的穩定性,改變了水螺紋的形狀。」這種結構是無限可重構的。
這種技術也可能導致製造出具有特殊磁性的複合塗層,甚至是能夠自我修復的電子產品。
在能源部科學辦公室的資助下,拉塞爾與研究員喬·福斯共同開發了這一過程,他們的研究結果發表在3月份的《高級材料》雜誌上。

