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              乙酸纖維素晉級為一種新的3D打印材料

              3D打印動態(tài)
              2017
              03/07
              15:20
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              本帖最后由 小軟熊 于 2017-3-7 14:54 編輯

              據(jù)悉,近日,MIT(麻省理工)研究員成功開發(fā)出一種用乙酸纖維素(一種氫鍵較少的纖維素材料)進行3D打印的技術(shù)。與其他形式的纖維素不同的是,乙酸纖維素可以溶解在丙酮中,然后通過一臺3D打印機的噴嘴擠出。這項研究已經(jīng)發(fā)表在《Advanced Materials》雜志上。

              3D打印纖維素對象的截面和表面

              纖維素是紙的主要成分,也是世界上數(shù)量最豐富的的有機聚合物。它可再生,可生物降解,并且容易獲得,價格低廉。許多科學家試圖將其變成3D打印材料,但都面臨著一個主要障礙:纖維素加熱時會熱分解,在變成可打印的液態(tài)前它們的元素就分離了。另一方面,高濃度的纖維素溶液通常太粘稠而無法擠出。

              作為一種被廣泛使用的材料,乙酸纖維素的常見應(yīng)用有攝影、涂料生產(chǎn)和眼鏡框架的制造,因此它可能是實現(xiàn)纖維素3D打印的關(guān)鍵。由于乙酸酯基的存在,乙酸纖維素的氫鍵較少,可以溶解在丙酮中并通過一個噴嘴擠出。當丙酮蒸發(fā)時,乙酸纖維素就在原地固化。3D打印完成后,MIT研究員甚至找到了一種方法來恢復缺失的氫鍵。


              “通過氫氧化鈉處理,我們修復了氫鍵網(wǎng)絡(luò),”MIT研究員解釋說,“相比其他常用材料,如ABS、PLA,用乙酸纖維素得到的打印件有更好的強度和韌性?!庇捎诳?D打印的乙酸纖維素呈墨水形態(tài),研究人員可以用它來打印功能多樣的對象。例如,通過在溶液里添加抗菌染料,他們打印出一對有抗菌功能的手術(shù)鑷子。在熒光燈下,這種鑷子可以殺死細菌,研究人員認為它們可以用在那些難以獲得新工具的邊遠地區(qū)。

              這種纖維素3D打印工藝的一個主要優(yōu)點是速度。乙酸纖維素不需要加熱便可擠出,這免去了3D打印工藝的一個主要步驟。此外,一些小技巧也可以加快整體速度,如對著3D打印件吹熱空氣來加速蒸發(fā)過程。研究人員還考慮開發(fā)一個系統(tǒng)來回收蒸發(fā)的丙酮,從而使得該方法更具成本效益和環(huán)境友好。

              來源:marker.com&3Ders.org

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