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科学家使用了修改后的3D打印机来创建全液体结构

3D打印机

能源部劳伦斯伯克利国家实验室的一组研究人员最近发现了一种新的打印用液体制成的3D结构的方法。研究人员说,这是迈向液体电子产品的第一步,可以将其塑造成任何可在可伸缩设备中使用的形状。为了使任务可以完成,科学家使用了现成的3D打印机。他们通过添加注射器来修改打印机,该注射器将在一小盒硅油中添加少量水。

注入打印机的水是用金纳米颗粒播种的。还将分散的聚合物配体添加到油中。配体基本上是一组与金属原子结合的原子。当将金色的水和聚合物污染的油混合在一起时,将配体拉动并与金纳米颗粒结合。结果是在水周围的纳米颗粒斗篷,该纳米颗粒阻止水破裂。

斗篷将水保持在管中,使其可以由3D打印机打印。研究人员将混合物命名为纳米颗粒超平。该混合物是一种“表面活性剂”,与液体接触时会减少液体的表面张力。由于我们知道水和油不会混合,但是当将洗碗皂添加到混合物中时,表面张力会降低,并且使混合物可以轻松清洗油腻的菜肴。但是,与洗涤肥皂,油和水不同,当油和水遇到的金纳米颗粒中存在的配体时,结果是玻璃化​​。当熔融玻璃冷却并再次采取固体形式时,这是相同的过程。

科学家能够通过在打印机内捕获这些过程来控制结果的形状。罗素说,“这种稳定性意味着我们可以将水伸入管子,并且仍然是管子。或者我们可以将水塑造成椭圆形,并且仍然是椭圆形。我们已经使用了这些纳米颗粒超级肥皂来打印持续数月的水管。”结果是开发一种全新电子产品的第一步。3D打印的液体可以使柔性和弹力设备的生产成为可能。

伯克利实验室材料科学系的来访教师科学家汤姆·罗素(Tom Russell)说,“这是一种可以重新配置本身的新材料,并且有可能将其定制为液体反应容器,从化学合成到离子运输再到催化。”他与乔·福特(Joe Forth)合作开发了这种方法和材料,后者也是材料科学部的博士后研究员。福说,“我们可以从针头挤压液体,并在需要三个维度的任何地方放置水线。我们还可以用外力ping材料,这会暂时打破超塑件的稳定性并改变水线的形状。这些结构是无休止的。”