來自美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的科學家已經開發(fā)出了一種全新的化學方法,即在一種液體當中支架對另外一種液體進行控制,讓被控制的液體形成管狀結構。這種通過使用全液體打印3D結構的方法,可以用來打印液體電子設備,來給柔性可拉伸的設備提供動力。有關的研究報告已經發(fā)表在一份名為《高級材料》的雜志上了。
研究人員將金納米粒子分散到水中,并將聚合物配體分散到硅油中,然后用改進后的3D打印機將螺紋形的水注入硅油——使一種液體在另一種液體中形成螺紋狀雕刻結構。水注入硅油不久,硅油中許多配體附著到水中的金納米微粒上,在管狀水柱邊界形成一種納米粒子超濾膜,能防止水管破裂成液滴,穩(wěn)定水油界面,將水鎖定在適當位置。
這所實驗室中的材料科學部科學家湯姆·魯塞爾說,這種穩(wěn)定性可以將水拉伸成水管,或者將水變成橢圓體。他們已經打印出直徑在10微米到1毫米之間的水線,并使其形成長達幾米的各種螺旋和分支形狀。而且,這些材料可以順應周圍環(huán)境反復改變形狀。
魯塞爾說:“這是一種新型材料,可以重新設計,有可能按照需要定制成液體反應容器,用于化學合成、離子轉運、催化等?!?/p>
為了使這種新型液體打印過程自動化,研究人員在一個現(xiàn)成的3D打印機上安裝了一個注射器泵和液體擠出針。3D打印機經過特殊編程,將針插入油基溶劑,即可將水注入,在其中形成3D模型。
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