技術(shù)文章
Technical articles拉脹超材料是20世紀(jì)90年代起迅速發(fā)展起來的一類功能和結(jié)構(gòu)一體化的多孔材料。與常規(guī)材料不同,拉脹超材料承受單軸拉伸(壓縮)載荷時(shí),在與載荷垂直的方向發(fā)生膨脹(收縮)而表現(xiàn)出負(fù)泊松比效應(yīng)。由于這種特殊的變形,拉脹超材料相較于傳統(tǒng)多孔材料具有更*的性能,如超常彈性常數(shù)、抗壓痕性、抗沖擊性、抗斷裂韌性、滲透可變性以及能量吸收性能等。此外,拉脹超材料還表現(xiàn)出曲面同向性的*物理性能。手性拉脹結(jié)構(gòu)是一種典型的二維拉脹蜂窩結(jié)構(gòu),其元胞結(jié)構(gòu)由中心圓環(huán)和與之相切的肋桿組成,根據(jù)切點(diǎn)數(shù)目的不同,...
3D打印,又稱增材制造(AdditiveManufacturing,AM),是對于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的一種變革性制造方法。傳統(tǒng)的減材制造工藝是指利用已有的幾何模型工件,用工具將材料逐步切削、打磨、雕刻,最終成為所需的零件。而3D打印恰恰相反,借助于3D打印設(shè)備,對數(shù)字三維模型進(jìn)行分層處理,將金屬粉末、熱塑性材料、樹脂等特殊材料一層一層地不斷堆積黏結(jié),最終疊加形成一個(gè)三維整體。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),3D打印市場規(guī)模由2012年的23億美元增加至2018年的96.8億美元,年均復(fù)合...
3D打印技術(shù)近年來被廣泛應(yīng)用于組織工程應(yīng)用中,利用這一技術(shù)可以穩(wěn)定可靠加工特定尺寸的復(fù)雜三維支架,以有效構(gòu)筑三維生物模擬環(huán)境用以相關(guān)生命科學(xué)研究。本文以類巴基球這一新型支架結(jié)構(gòu)為例,展示面投影微立體光刻3D打印技術(shù)如何快速大面積制作三維精細(xì)復(fù)雜組織支架。細(xì)胞在三維生理環(huán)境中的形貌和分化與其在二維組織培養(yǎng)環(huán)境中有很大的差別,近年來研究者們對三維結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的細(xì)胞生理行為進(jìn)行了廣泛研究。然而,這些三維組織系統(tǒng)在化學(xué)組分、力學(xué)特性和形狀等方面相比二維系統(tǒng)都復(fù)雜的多。如何穩(wěn)定可靠加工出...
壓電材料是受壓力作用時(shí)會在相對表面兩端界面之間產(chǎn)生電壓的晶體材料,可適用于換能器,傳感器、驅(qū)動器、聲納、手機(jī)和機(jī)器人等應(yīng)用。相較于其他3D打印制備技術(shù),投影式光固化3D打印技術(shù),尤其是PµSL,在打印速度和分辨率方面都有明顯的優(yōu)勢((26,000mm2h-1,10μm),擠出式(0.2–113mm2h-1,10–120μm),氣溶膠噴射(19–5,600mm2h-1,100μm),多工藝協(xié)作制備(multiprocesstechniques)(11mm2h-1,1...
作為最.有.效的水凈化方法之一,太陽能凈化水已獲眾多研究學(xué)者的關(guān)注。一方面,利用太陽能凈化水非常環(huán)保,另一方面,該工藝所需的設(shè)備安裝和操作要求相對較低。為了提高太陽能凈化水的效率,已有學(xué)者提出了幾種凈化方法,如預(yù)熱法、夜間加熱法和附加熱源法,帶有黑色吸收片(BAS)的增強(qiáng)型太陽能蒸餾法(SSG)就是其中的一種方法。但SSG蒸發(fā)只發(fā)生在水-氣界面,如何增加加熱過程中界面面積成了提高SSG效率的關(guān)鍵。此外,BAS材料本身的性能也是SSG的速率的重要影響因素。大量研究發(fā)現(xiàn),微尺寸多...
導(dǎo)語:制造業(yè)是國家生命的命脈,精密制造是未來制造業(yè)發(fā)展的一種趨勢。2018年,全球精密機(jī)加工市場規(guī)模達(dá)到2160億美元,同比增長1.9%。精密制造業(yè)覆蓋航空、醫(yī)療、汽車、消費(fèi)電子、通信等各個(gè)領(lǐng)域?,F(xiàn)階段,中國精密制造業(yè)總體呈現(xiàn)區(qū)域發(fā)展不均衡、企業(yè)規(guī)模較小、實(shí)力較弱、產(chǎn)值增長較快等特點(diǎn),且難以協(xié)調(diào)廠商需求的批量生產(chǎn)、成本可控與客戶需求的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、一致性之間的矛盾。高精密3D打印作為*制造業(yè)的重要組成部分,解決了傳統(tǒng)加工工藝過程復(fù)雜、成本高、難度大的痛點(diǎn),成為現(xiàn)代精密制造業(yè)...
一、概述哈利法大學(xué)(KhalifaUniversity)的張鐵軍團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種3D打印儲集巖復(fù)制品的新方法,這些3D打印儲集巖復(fù)制品有著復(fù)雜的多孔結(jié)構(gòu)并模擬碳酸鹽巖的自然結(jié)構(gòu)。3D打印儲集巖復(fù)制品是透明的,這樣就允許研究人員精確的成像流體如何流經(jīng)巖石的超微細(xì)孔徑,這些信息有助于制定有效的策略,如碳?xì)浠衔锖偷責(zé)崮艿奶崛?、碳封存,甚至在行星勘測期間在行星地面提取冰和水。該團(tuán)隊(duì)制備的3D打印儲集巖復(fù)制品可以作為一種“巖石上的芯片”,用作分析各種流體如何流經(jīng)孔隙,這樣就可以更環(huán)保和...
來自德國法蘭克福大學(xué)(GoetheUniversityFrankfurt)布赫曼分子生命科學(xué)研究所(BuchmannInstituteforMolecularLifeSciences)的研究人員使用摩方精密(BMF)的微尺度3D打印機(jī)microArch®S140制造了一種微型培養(yǎng)皿——水凝膠微孔板(hydrowells)的模具,該微孔板可在微重力環(huán)境下用于培養(yǎng)3D多細(xì)胞球體。此項(xiàng)研究是太空多細(xì)胞球體聚集與生存實(shí)驗(yàn)(SpheroidAggregationandViabi...