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澳大利亚研制出新型水凝胶 知足“4D打印”需求

标签:澳大利亚,研制,研制出,出新,新型,凝胶,知足,打印 发布时间:2024年04月20日 点击

【内容提纲】澳大利亚卧龙岗大学的科研人员们开发出一款兼容3D打印机的水凝胶,这款水凝胶材质坚劲,而且能根据水温赓续改变外形。跟标准3D打印材质不一样的是,这款凝胶变体时无需人为干涉,而且无需辛苦就能反复开关。

澳大利亚卧龙岗大学的科研人员们开发出一款兼容3D打印机的水凝胶,这款水凝胶材质坚劲,而且能根据水温赓续改变外形。这些科学家们通过3D打印一个主动水阀展示了这项技术,另外,这款材料还能用来制作柔软的机器人,定制设计传感器,以及自立组装宏观结构。

  所谓“4D打印”的目的是增材制造扩展至时间上的维度。该理念是通过使用对热量、水或者压力敏感的特别材质来制作3D打印物品,这些物品即使从打印机中出来很久了,还能依据环境情况用特别很是详细、有目的的体例主动改变外形。在某些情况下,有些物品甚至能恢复到它们原来的外形。

  4D打印的例子包括烘烤时能简单自组装的物品,能根据水、热量或者压力弯曲成型的聚合物,以及受自组装纳米结构启发的智能绳索。不过,无可否认的是,4D打印目前的阶段距离实用阶段还特别很是远,但这项技术特别很是年轻,而且很可能会取得庞大提高SEO关键词优化,就像3D打印一样。

  据het Panhuis以及团队里的Marc教授称,目前4D打印应用能让物品在外形上有剧烈的改变,但通常都必要较长的反合时间,而随着这些材料弯曲,它们会失去机械强度,此外只要达到某一点,外形改变才可逆。因此,科学家们开发出一款特别的水凝胶,这款水凝胶能依据水温的改变生成快速、可逆以及机械性可靠的改变。

  研究人员创造出一款使用坚硬离子共价纠缠(ICE)凝胶的材质作为活性物质,浓度达20%。ICE凝胶包含两种寄托交联离子与共价化学键的聚合物网络。这个独特的结构让材质更坚硬,而且可预防结构内的微观裂缝,避免灾祸性的机械故障。

  超过35C(95F)的临界温度河北人事考试网首页,凝胶就会敏捷失去大部分的含水量,大约为50%。Panhuis以及同事们把这一征象作为3D打印的一个阀门,当碰到热水时,它就会关闭,把99%的水分锁住,当水温降落时,它就会打开。跟标准3D打印材质不一样的是,这款凝胶变体时无需人为干涉,而且无需辛苦就能反复开关。

  虽然这项技术仍处于初始阶段,但像如许的可变形材料(不管是遇水、遇热或者压力而变形)在建筑中可能会引领伟大提高,在一些极端环境,例如外太空里,很轻易就能组装材料,而无需寄托人类或者是昂贵的精制机器人。此外,假如将来的3D打印进化到分子层面,那么医学应用方面可能会得到真正的革新。(责编:解萌)