MIT开发出能更低成本制造纳米纤维网的3D打印微流体多孔喷嘴

dy1993   2017-11-01 14:54:36

近日,美国麻省理工学院(MIT)完成了一个非常实用的3D打印项目,为了解决当前“纳米纤维网格”制造困难的实际问题,MIT用3D打印机制造了一个微流体多孔喷嘴。

纳米纤维网格在水过滤、组织工程和太阳能发电等许多方面都有着广泛应用,但制备需要的条件较为苛刻,比如必须在不透气且洁净的空间中。而采用MIT的这个发明,这些因素就可以不用再考虑了。 

这个多孔喷嘴是MIT团队用一台DLP(数字光处理)3D打印机制造的,各方面都与他们之前研制过的同类型装置相似,但一致性更好,并且成本更低。上面孔洞大小刚好可以让含有聚合物颗粒的液体材料通过。所以使用这个喷嘴,就可以轻松生成均匀一致的纳米纤维线条,进而制造出符合标准的网格了。实际制造过程如下图所示 — 当装置内部被充满材料,一个电场便会施加,将材料从孔洞中挤出。

MIT团队表示,在这项研究中,采用3D打印技术是他们做出的最正确决定,因为它可以很快就制造出样品,让他们立即进行测试,从而大大缩短开发时间。如果不采用3D打印技术,项目需要2年才能完成,同时只能进行2-3次完整的测试。而现在,他们只用了不到1年,还完成了多达70次迭代。由此可见3D打印起到作用有多么明显!

值得一提的是,这个并不复杂的3D打印装置还可以通过调整适应不整齐的纳米纤维,从而提高制造速度。因此MIT团队认为,它可以从根本上改变纳米纤维的制备。令人兴奋的是,他们还透露会继续研究,比如尝试使用更具弹性的材料,以及将装置的孔洞结构变得更复杂。


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