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你见过由液体组成的三维结构吗?

科普小知识2021-07-10 17:14:35
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你见过由液体组成的三维结构吗?

一项新技术允许全液体3D打印,并在灵活和可扩展的电子、医学和纳米技术领域有相关应用。(照片来源:伯克利实验室)

LBNL劳伦斯伯克利国家实验室的科学研究人员发现了一种在液体硅油中“打印”小直径试管的方法。由于特殊的纳米级涂层,即使包装流体改变形状,水结构也不会分解成水滴。这种新形式的3D打印促进了灵活和可扩展的液体电子产品的发展,还可以辅助化学合成或用作纳米粒子的运输和分配系统。

在汤姆·拉塞尔领导的研究小组改进了标准3D打印机后,小直径的水可以直接注入到装满硅油的小容器中。表面活性剂是一种可以降低表面张力的物质。由于采用了特殊的纳米表面活性剂,水流将保持一定的形态,既不会分解成液滴,也不会与周围的液体分离。

表面活性剂,即“纳米粒子超级肥皂”,将金纳米粒子分散在水中,也将聚合物结合成油。注入水后,聚合物会附着在一个水分子上,形成纳米级的超级肥皂,然后像玻璃一样被挤压在一起。即使周围的油变形,水的结构也不会改变。

电流可能只有10微米宽,比人类头发还细,但可能有几米长。据研究人员称,“超级肥皂”允许印刷液体结构一次保留几个月。

柔性和可拉伸的液体电子产品可能需要许多年才能成为现实,但这种新的液体印刷技术也开辟了其他有趣的技术。例如,制造具有特定结构或高磁性的复杂涂层。研究人员还建议,他们可以改变试管的化学性质,并利用它们来分离分子或实现纳米级积木。

研究人员在《高级材料》杂志上发表的一篇论文和下面的视频中描述了他们的印刷方法。

蝌蚪工作人员从纽特拉斯编译,翻译孙惠民,转载必须授权