使用声波产生新对象可能会改变在3 d打印
大多数3 d打印方法目前使用或者依赖照片(光)或热(热)激活反应实现精确操纵聚合物。一个新平台技术的发展被称为直接打印(DSP),它使用声波产生新对象,可能提供了第三种选择。
发表的一篇论文中描述的过程自然通讯。它显示了如何聚焦超声波可用于创建在极小的空化区域——声化学的反应;小气泡。极端的温度和压力持续10秒可以生成预先设计复杂的几何图形,不能用现有的技术。
“超声频率已经被用于破坏性激光消融术的组织和肿瘤。我们想使用它们来创建一些。”教授说Muthukumaran Packirisamy Concordia研究椅子的机械、工业和航空航天工程吉娜科迪工程和计算机科学学院。欧洲杯线上买球他是该论文的通讯作者。
Mohsen哈比比,研究员Concordia Optical-Bio微系统实验室,是论文的第一作者。他的实验室的同事和博士生Shervin这位设计师和前硕士学生瓦希德Karamzadeh合作者。
高敏感度的反应
作为研究人员解释,DSP依靠化学反应产生的脉动压力小气泡内悬浮在液体聚合物溶液。
“我们发现,如果我们用某种类型的超声波以某一频率和力量,我们可以创建非常当地,非常集中化学活性区域,”哈比比说。“基本上,泡沫可以用作反应堆驱动化学反应将液态树脂转化为固体或半固体”。
ultrasound-wave-directed振荡在微型气泡引起的反应强烈,尽管他们仅在皮秒。腔内的温度升高到15000 k和压力超过1000条(地球表面压力在海平面约一栏)。反应时间是如此短暂的周围的材料不受影响。
研究人员尝试一种名为聚二甲基硅氧烷聚合物用于加法制造(PDMS)。他们使用传感器产生超声波,通过构建材料的外壳和巩固目标液体树脂和存款到一个平台或另一个之前固化对象。传感器沿着预定的道路,最终创建所需的产品逐个像素。微观结构的参数可以通过调整操纵时间的超声波频率和使用材料的粘度。
多才多艺的和具体的
作者相信DSP的多功能性将受益行业依赖于非常具体的和精致的设备。2020欧洲杯下注官网例如,聚合物PDMS微流体行业的广泛应用,制造商需要控制环境(无尘室)和复杂的光刻技术来创建医疗设备和生物传感器。
航空航天工程和维修也可以受益于DSP,超声波穿透不透明的表面像金属壳。这可以让维修人员服务部分位于深处飞机的机身,将无法印刷技术依赖用光催化反应。DSP甚至可以为远程医疗应用的机身印刷对人类和其他动物。
“我们证明了我们可以打印多个材料,包括聚合物、陶瓷、”欧洲杯足球竞彩Packirisamy说。”接下来,我们要试着高分子金属复合材料,最终我们想要印刷金属使用这种方法。”
研究收到资金从回路微调创新,肯考迪娅和魁北克异国风味的基础——自然等技术(FRQNT)。
来源:https://www.concordia.ca/
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