科学家利用仿生3D打印技术打造出具有较高强度重量比的结构

木材等天然材料均最高的强度重量比。而现在在副教授 Rahul Panat的带领下,华盛顿州立大学的科学家发明了一种3D打印技术,使他们能够模仿这种复杂结构打造出纳米结构。 该方法首先将材料变成纳米颗粒 。 这些颗粒随后与一种溶剂(乙二醇)混合形成油墨,然后将其雾化,以形成单个液滴。接着气溶胶喷墨打印机将这些液滴注入正在建造3D结构内的精确位置上,使它们粘在一起。最后,加热以蒸发溶剂,将颗粒熔结在一起。

所得到的微小结构被认为是非常强大,再加上它们是多孔的,并且提供了一个大的表面积。到目前为止,它们已经被建打造成微支架与桁架,环形柱状,螺旋状等形状。这个过程本身据称非常快速高效,并减少了浪费。

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Panat表示:“这是3D材料突破性的进步,能被应用到电池、轻巧超坚固的材料、催化转换器、超级电容和生物支架等。这种技术可以填补很多关键差距。”

这项研究成果最近发表在《Science Advances》杂志上。