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用可见光快速3D打印 | 智能技术
时间:2020-09-20 来源:章鱼通

3D打印推动了艺术、航空航天和医学等领域的创新。然而,大多数3D打印机用于治疗固体物体液树脂的高能紫外线光限制了该技术的应用。显光固化较为适合组织工程和软机器人等某些用途,进展缓慢。现在,在ACS中央科学(ACS Central Science)发表报告的研究人员开发了光聚合树脂,提高了视觉光化的速度。


在计算机辅助设计的帮助下, 3D打印的物体是通过连续将材料拼成3D形状来制造的,每一层利用紫外光固化或"固化" 。能够使用可见光进行固化将有好处,包括降低成本、提高生物兼容性、提高光渗透深度和减少光散射。这些特性可能为3D打印带来新的应用,例如制造不透明的复合材料、多材料结构或含有活体细胞的氢胶。然而,由于可见光的能量低于紫外线,可见光的固化目前过于缓慢,不切实际。Zachariah Page和同事们希望找到加快这一进程的办法。


研究人员研制出了小提琴、蓝、绿和红色树脂,其中含有一种单体、一种光oredox催化剂、两个共同发起者和一种令人眼花缭乱的代理人 。当吸收LED的可见光时,它促进了共同发起者之间的电子传输,从而产生了导致单体聚合的自由基。高清代理人有助于将其局限于光线照射的地区,从而提高了空间分辨率。部件的优化组合使研究人员能够打印出具有小特征(小于100米?)、机械统一性和时速高达1.8英寸的硬物体和软物体。研究人员称,尽管最好的建造速度仍然不到使用紫外光获得的最快速度的一半,但可以通过提高光密度或在树脂中添加其他成分来进一步提高。



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