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人类首次3D打印出基于纤维素的电路

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发表时间:2015-09-21 11:07:37

 关键词:3D打印   链接:http://www.makerlm.com


  e键打印小编了解到, 最近,瑞典查尔姆斯理工大学的一组研究人员利用3D生物打印机,首次成功地从纤维素中打印和烘干三维物体。在此过程中,研究人员还能添加碳纳米管来制造导电材料。 


  到现在为止,由于在加热时无法融化材料,在增材制造方法中使用纤维素是极其困难的。要绕过这一障碍,研究人员在使用高分辨率3D生物打印机胶凝胶之前,在水凝胶里混合纤维素纳米原纤维, 这些水凝胶由高达99%的水组成。 


  查尔姆斯理工大学生物聚合物技术教授Paul Gatenholm表示,“将纤维素和3D打印技术发展相结合提供了巨大的环境优势。纤维素是一个无限可再生的商品,是完全可生物降解的,能够与二氧化碳结合,最终消失在大气环境中。” 


  尽管挤出新创建的“湿材料”本身是一个挑战是,但更大的挑战是确保物体能够在打印之后保留其形状。

 

  为解决这个问题,纤维素凝胶还混合着碳纳米管,能够创建出一种导电油墨。当在干燥过程中使用一种导电凝胶和非导电凝胶,研究人员能够制造微型三维电路,能够显著地协助烘干过程,同时也帮助物体保留其预定形状。 


  Gatenholm补充道,“干燥过程至关重要,我们已开发出一种工艺,冷冻物体,然后通过不同手段移除水分,以控制干燥物体的形状。使结构在一个方向上崩溃,产生薄膜也是有可能的。” 


  根据Gatenholm所说,该小组进行的研究——包括决定使用两个单独的凝胶——为一系列基于纤维素产品,且内置集成电路的发展提供基础。“潜在应用范围从传感器集成封装,到将体热转换为电力的纺织品和可与医护人员进行通信的伤口敷料。”他补充道。 


  尽管看到这些发现的全部潜力有点早,但随着利用这些技术的传感器、智能纺织品和可穿戴品持续变得越来越普遍,此项研究成果仍然是一个十分可喜的发现。

 

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