前沿科技：哈佛教授研發(fā)全新3D打印頭可完美實現(xiàn)多材料融合

隨著3D打印技術的快速發(fā)展，直接打印出電子產(chǎn)品已經(jīng)成為了現(xiàn)實。到目前為止，可打印PCB板的3D打印機和可在內部嵌入電子元件的3D打印可穿戴產(chǎn)品都已經(jīng)出現(xiàn)了，但同時帶有3D打印電路和外部結構的產(chǎn)品卻還未出現(xiàn)。想要直接做出這樣的產(chǎn)品就需要在不停止3D打印過程的情況下實現(xiàn)柔性材料、硬質材料和電子電路的無縫精確過度。而到目前為止，這仍舊是一個難題，因為大部分混合復雜液體材料的方法都是被動的，即令兩股不同材料的液體流匯入一個單一的管道中，然后實現(xiàn)二者的分散性融合。這種方法只適用于低粘度的流體，如果遇到像膠體一樣的高粘性液體就不起作用了。

不過，哈佛大學一項由Jennifer A. Lewis（知名電子3D打印機公司Voxel8的創(chuàng)始人，世界3D打印技術大神）教授領導的最新研究將有可能徹底改變這一狀況。

據(jù)中國3D打印專業(yè)媒體平臺南極熊了解，這項研究的內容是采用了主動混合技術的一種全新的3D打印頭。該打印頭內部安裝有旋轉葉輪，葉輪會以恒定速率旋轉，將一系列復雜的材料液體很好地混合到一起，從而實現(xiàn)將柔性材料、硬質材料、導電材料和電阻油墨等多種完全不同的材料融合到單一的3D打印物體中。如果最終取得成功，這項研究將會為3D打印可穿戴設備、柔性機器人和電子產(chǎn)品開創(chuàng)出全新的可能性。

除了主動混合技術，該研究還采用了快速切換噴頭的技術，兩者相結合形成的方法可同時實現(xiàn)高粘性墨水的打印和打印過程中對成分和形狀的控制。

這種全新的主動混合技術在3D打印領域的應用是非常明顯的。研發(fā)團隊已經(jīng)證實：第一、使用這種技術可令硅彈性體無縫地打印到由柔性和剛性區(qū)域組成的梯度結構中。這意味著對于可穿戴設備而言，與我們的身體和關節(jié)活動有關的柔性材料將能夠與放置電子元件用的剛性材料結合到一起了。第二、反應材料也可以實現(xiàn)打印，同時導電材料和阻性墨水也可按需進行混合。

要知道在過去，3D打印過程中的多材料的混合只是一種概念，而現(xiàn)在，Lewis和她的團隊真的將其變?yōu)榱爽F(xiàn)實。值得一提的是，除了上面的壯舉，這支卓越的團隊最近又設計出了一種只使用一個噴嘴就能實現(xiàn)多種墨水切換的打印頭。如果一切順利，它將會令多噴嘴機器和打印過程中煩人的暫停換墨徹底消失。相信加以時日，這兩項全新的技術必定會普及開來。也許到時候，3D打印就能展現(xiàn)出真正的強大力量，徹底改變我們的世界。

via 3ders