近日,美國麻省理工學(xué)院(MIT)完成了一個非常實用的3D打印項目,為了解決當(dāng)前“納米纖維網(wǎng)格”制造困難的實際問題,MIT用3D打印機(jī)制造了一個微流體多孔噴嘴。
納米纖維網(wǎng)格在水過濾、組織工程和太陽能發(fā)電等許多方面都有著廣泛應(yīng)用,但制備需要的條件較為苛刻,比如必須在不透氣且潔凈的空間中。而采用MIT的這個發(fā)明,這些因素就可以不用再考慮了。
這個多孔噴嘴是MIT團(tuán)隊用一臺DLP(數(shù)字光處理)3D打印機(jī)制造的,各方面都與他們之前研制過的同類型裝置相似,但一致性更好,并且成本更低。上面孔洞大小剛好可以讓含有聚合物顆粒的液體材料通過。所以使用這個噴嘴,就可以輕松生成均勻一致的納米纖維線條,進(jìn)而制造出符合標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格了。實際制造過程如下圖所示 — 當(dāng)裝置內(nèi)部被充滿材料,一個電場便會施加,將材料從孔洞中擠出。
MIT團(tuán)隊表示,在這項研究中,采用3D打印技術(shù)是他們做出的最正確決定,因為它可以很快就制造出樣品,讓他們立即進(jìn)行測試,從而大大縮短開發(fā)時間。如果不采用3D打印技術(shù),項目需要2年才能完成,同時只能進(jìn)行2-3次完整的測試。而現(xiàn)在,他們只用了不到1年,還完成了多達(dá)70次迭代。由此可見3D打印起到作用有多么明顯!
值得一提的是,這個并不復(fù)雜的3D打印裝置還可以通過調(diào)整適應(yīng)不整齊的納米纖維,從而提高制造速度。因此MIT團(tuán)隊認(rèn)為,它可以從根本上改變納米纖維的制備。令人興奮的是,他們還透露會繼續(xù)研究,比如嘗試使用更具彈性的材料,以及將裝置的孔洞結(jié)構(gòu)變得更復(fù)雜。
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