拉马尔大学开发3D打印自愈材料 不需人为干预实现零浪费

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6月19日,记者了解到,由助理教授凯文达瓦米博士领导的德克萨斯州拉马尔大学的一组研究人员使用先进的SLA 3D打印机开发了有一种 自我修复材料。该技术具有各种应用,从固定鞋底和手机屏幕到软骨修复。通过将材料暴露在紫外线下,它就还都可不可以实现“自我修复”。研究人员相信,它还都可不可以帮助减少材料受损时产生的废物量,还都可不可以不能 够自行修复,则还都可不可以在什么什么都如此任何浪费的具体情况下修复损坏。

凯文达瓦米博士也是该大学Nano-Micro-Macro制造集团的负责人,他的团队发表了一篇关于我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 工作的论文,题目是“科学报告中的嵌入式治疗剂储存器的附加制造自我修复形态”; 合著者是梅尔达·莫森尼扎德,摩根·米查姆,普拉文·达马苏斯,昆汀·威廉姆斯和迈克尔·蒙特。

研究人员写道:“自我修复材料通过修复对其造成的损伤,还都可不可以次责或完整恢复其机械性能,在什么什么都如此或有限的通道进行修复的具体情况下,具有巨大的应用潜力。在这里,我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 展示了有一种 生物启发的自我修复材料的新设计,在或者 材料中,嵌入在形态中的单元细胞被填充了有一种 紫外线固化树脂,并充当自愈剂的贮存器。或者 设计使得机械损伤的重复修复成为就说 。当裂缝扩展到其中另一另一个预埋的储层时,通过毛细管作用将愈合剂释倒进裂缝平面中,通过紫外线照射聚合后,将裂缝表面粘合起来。这里的形态是用立体光刻技术通过一层一层地沉积材料来制造的。”

“树脂捕捉”作为有一种 独特的集成技术,首次被开发出来,以扩展3D打印制造技术的能力,创伟大的伟大的发明 功能更广泛的组件。与先前报告的自愈材料相比,自愈材料是在另一另一个步骤中制造的,完会任何连续阶段,即用愈合剂填充储液罐。纳米压痕和三点弯曲等多尺度力学测试证实了我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 法律法律依据的有效性。”

该团队的材料受到大自然的启发,密封修复树脂通过一系列储存器被捕获在材料内部内部结构,就说 仅在居于破裂时释放。 这听起来不熟悉吗? 它与我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 皮肤中的微血管血液网络相当,当受伤时,它有助恢复我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 的组织。还都可不可以还都可不可以 在或者 具体情况下,毛细管作用还都可不可以使紫外线敏感树脂逃逸,而完整都是血液进入伤口表面,就说 只时要使用必要的量来固定孤立的损伤。

正如《新地图集》中的另一另一个故事所解释的那样,“我希望哪些物体完好无损,二氧化碳就完会被破坏。就说 ,就说 聚合树脂破裂,毛细管作用会将次责液态树脂抽出。一旦好快暴露在人工紫外线光源下,二氧化碳树脂就会聚合,封闭裂缝。”

根据该大学的说法,就说 “自我修复机制的自主功能”,几乎不时要短时间暴露在紫外线下的任何干预来修复材料所受的任何损害。紫外线照射还都可不可以远程完成,对于难以触及的设备组件,将怪怪的有用。

或者 自我修复的3D打印材料的潜在好处是深远的。使用或者 材料来修复容易损坏的日常物品(如设备组件,眼镜和工具)要快得多。此外,就说 使用或者 自修复机制制造更多物品,就说 产品破损而输送到垃圾填埋场的废物量将大大减少。

对于我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 的论文,凯文达瓦米博士的研究小组在 SLA 3D打印机上制作了我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 的材料测试样本,哪些样本是在SOLIDWORKS中设计的。我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 现在正致力于进一步开发该技术,目标是减少时要有几个光能来实现自我修复。这导致 不时要人为干预,还都可不可以还都可不可以 附近的紫外线源,如阳光,还都可不可以进行自我修复。