很多3D打印技術(shù)的研究人員都在研究通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)打印不同的物品,而利用3D打印技術(shù)的復(fù)雜性來(lái)制造新型材質(zhì),也形成一些實(shí)驗(yàn)室的新課題。近日,美國(guó)勞倫斯利佛莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和MIT研究人員近日使用3D打印技術(shù),成功開發(fā)出一種具有近似氣凝膠的超輕質(zhì)量,同時(shí)硬度是其1000倍的新型材料。與大多數(shù)輕質(zhì)多孔材料不同,這種超材料的機(jī)械性能沒(méi)有隨著材料密度下降而大幅降低。
據(jù)了解,該材料可以承受至少16萬(wàn)倍于自身重量的負(fù)荷,其中關(guān)鍵在于,該材料的所有內(nèi)部微結(jié)構(gòu)都是經(jīng)過(guò)人工設(shè)計(jì),可以耐受高負(fù)載并且不會(huì)發(fā)生彎曲。
研究人員通過(guò)“投影微立體光刻”微制造工藝,使用微鏡顯示芯片和光敏原材料,對(duì)樣品的每一層都一次成型,構(gòu)成3D結(jié)構(gòu)。該工藝可用于快速制造具有復(fù)雜3D微小幾何形狀的材料。目前,研究團(tuán)隊(duì)使用工藝成功構(gòu)建了基于聚合物、金屬和陶瓷的微結(jié)構(gòu)材料,這些材料都擁有輕質(zhì)高硬度的特點(diǎn),在制造航空航天飛行器和汽車零部件時(shí)將有可能發(fā)揮重要作用 。

據(jù)了解,該材料可以承受至少16萬(wàn)倍于自身重量的負(fù)荷,其中關(guān)鍵在于,該材料的所有內(nèi)部微結(jié)構(gòu)都是經(jīng)過(guò)人工設(shè)計(jì),可以耐受高負(fù)載并且不會(huì)發(fā)生彎曲。
研究人員通過(guò)“投影微立體光刻”微制造工藝,使用微鏡顯示芯片和光敏原材料,對(duì)樣品的每一層都一次成型,構(gòu)成3D結(jié)構(gòu)。該工藝可用于快速制造具有復(fù)雜3D微小幾何形狀的材料。目前,研究團(tuán)隊(duì)使用工藝成功構(gòu)建了基于聚合物、金屬和陶瓷的微結(jié)構(gòu)材料,這些材料都擁有輕質(zhì)高硬度的特點(diǎn),在制造航空航天飛行器和汽車零部件時(shí)將有可能發(fā)揮重要作用 。
點(diǎn)評(píng):有了這樣的材質(zhì),人們就可以制造更加堅(jiān)固耐用,并且節(jié)省能源的汽車、飛機(jī)等設(shè)備,將安全性大大增強(qiáng)。不過(guò)采用3D打印技術(shù),就不利于大規(guī)模的制造,未來(lái)如何實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)呢?



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