MIT開發(fā)出能更低成本制造納米纖維網(wǎng)的3D打印微流體多孔噴嘴

dy1993   2017-11-01 14:54:36

近日,美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)完成了一個(gè)非常實(shí)用的3D打印項(xiàng)目,為了解決當(dāng)前“納米纖維網(wǎng)格”制造困難的實(shí)際問題,MIT用3D打印機(jī)制造了一個(gè)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(yáng)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(gè)發(fā)明,這些因素就可以不用再考慮了。 

這個(gè)多孔噴嘴是MIT團(tuán)隊(duì)用一臺(tái)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(gè)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(shí)際制造過程如下圖所示 — 當(dāng)裝置內(nèi)部被充滿材料,一個(gè)電場(chǎng)便會(huì)施加,將材料從孔洞中擠出。

MIT團(tuán)隊(duì)表示,在這項(xiàng)研究中,采用3D打印技術(shù)是他們做出的最正確決定,因?yàn)樗梢院芸炀椭圃斐鰳悠?,讓他們立即進(jìn)行測(cè)試,從而大大縮短開發(fā)時(shí)間。如果不采用3D打印技術(shù),項(xiàng)目需要2年才能完成,同時(shí)只能進(jìn)行2-3次完整的測(cè)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(gè)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(duì)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(huì)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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