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納米超級肥皂可以是3D打印物品表面發揮有效作用

2016-11-02 02:35:12來源:xinqigu.com作者:
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導讀: 美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員使用一種改良型3D打印機,通過將水注入硅油,然后在一種液體之內完成另一種液體的3D打印雕塑管道。是近期國外科學家開發出一種新方法,通過3D打印技術制作出完全由液體組成的3D結構,為那些需要伸縮性裝置的電子設備制造鋪平了道路。

美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員使用一種改良型3D打印機,通過將水注入硅油,然后在一種液體之內完成另一種液體的3D打印雕塑管道。是近期國外科學家開發出一種新方法,通過3D打印技術制作出完全由液體組成的3D結構,為那些需要伸縮性裝置的電子設備制造鋪平了道路。

研究人員已經打印出直徑在10微米到1毫米之間的“水線”,并在不同的螺旋狀和分枝上形成了長達幾米的長度。根據科學家們預測,通過化學方法對管道和流動的分子進行調整,從而找到一種新方法來分離分子或精確地將納米尺度的建筑材料運送到底層中,這種材料可以與周圍環境互相適應,并不斷改變形狀。

將一種特殊的納米粒子表面活性劑的水固定在水中,從而將水固定在合適的位置。如何創建液體管在另一液體中形成形狀,然后自動化這個過程。被定制為液體反應容器的潛力,并且有許多應用前景,從化學合成、離子運輸到催化。表面活性劑,有效果的發揮作用,本質上就是肥皂,可以防止管分解成液體,科學家稱之為納米級超級肥皂。這是通過將納米粒子分散成水和聚合物分配到油中實現。納米粒子和聚合物配體想要相互連接,但它們也想保持在各自的水和油介質中。

在試驗中,在將水注入油后不久,油中的數十個配體附著在水中的單個納米顆粒上,形成一個納米級的超級肥皂。這些超級肥皂會像玻璃一樣擠在一起,使油和水之間的界面也非常穩定,并且鎖住液體結構。這種穩定性意味著我們可以將水拉伸成管狀,而它仍然是一根管子?;蛘甙阉茉斐梢粋€橢球面,它仍然是一個橢球。

研究人員將用這些納米級的超級肥皂來打印很大長度的水管,隨后修改現有的3D打印機,是將那些設計成打印塑料的部件移除,并用一個注射器泵和一根針將液體擠壓出來。然后讓打印機把針插入到油基中,并在預定的模式中注入水。


打印機把針插入到油基中的實驗過程

研究人員可以從針管中擠出液體,并在三維空間中得到想要的任何狀態?;蛘呖梢杂猛饬⒉牧蠅浩?,這樣就可以瞬間打破超級肥皂的穩定性,改變水線的形狀,這種結構具有很高的承重性。

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