可自我修復(fù)的神奇3D打印墨水

南極熊獲悉，來自加州大學(xué)圣地亞哥分校（UCSD）的研究團(tuán)隊(duì)近日成功研發(fā)出了一種3D打印的磁性墨水，能夠?qū)崿F(xiàn)自我修復(fù)。目前這項(xiàng)技術(shù)能夠應(yīng)用于可修復(fù)電池，機(jī)電傳感器，可穿戴設(shè)備，柔性電路板等。

據(jù)了解，這種先進(jìn)材料是釹和炭黑的混合物。其中釹是一種柔軟的銀色金屬材料；炭黑是一種帶有電化學(xué)性質(zhì)的材料，經(jīng)常應(yīng)用于電池和傳感器的制造。

在制作墨水的過程中，研究者利用了磨成微粒的釹材料，其中每一顆微粒都有一個(gè)比自身尺寸大的磁場(chǎng)。微粒子都根據(jù)磁場(chǎng)確定的精確取向來排列，這樣即使用外力撕開它們，微粒子也能最終連接到一起。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這種磁性墨水能夠在0.05毫秒內(nèi)修復(fù)3毫米寬的創(chuàng)口。

實(shí)驗(yàn)者利用這種墨水打印了一系列的電池，電機(jī)傳感器和柔性電路板，經(jīng)過了拉扯，剪切等外力破壞實(shí)驗(yàn)，結(jié)果數(shù)據(jù)表明這種材料能夠不斷地自我修復(fù)，并且在修復(fù)后依然能保留大部分的導(dǎo)電性。

在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究者將磁性墨水打印的材料跟紐扣電池以及LED燈相連接，在剪斷磁性材料之后，沒過多久LED燈又重新亮了起來。

接下來，UCSD大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)研發(fā)不同配方和材料的磁性墨水，以便將它們應(yīng)用到更廣泛的范圍。同時(shí)在研發(fā)計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)，能夠在物理實(shí)驗(yàn)之前用電腦模擬墨水的自我修復(fù)過程。在最新一期的先進(jìn)科學(xué)雜志上，你可以閱讀到研究團(tuán)隊(duì)最新發(fā)表的論文。

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編譯自3ders