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3D打印材料 未来最 具有潜力的十大材料

发布时间:2018-03-09    文章发布:本站【返回】
一、形状记忆聚合物材料(4D打印)
这种材 料所拥有的特性将使之在太阳能、医学和 太空等领域具有广泛的应用。比如,制作出 一个软性驱动器、调节太 阳能电池板与太阳光线的角度,或者制 作微型药物胶囊。因为这 种形状记忆聚合物(SMP),在被弯曲、受到极 端的压力变形后,经过受 热即可恢复到原来的形状。

二、3D打印分子
想象一 下有这样一台设备:你可以 用分子甚至是原子打印出任何你想要的东西。伊利诺 斯大学的一个化学家团队在医学博士Martin D.Burke的带领下,正在从事这样的研究。他们把 复杂的分子分解到构建的每个模块中,把这种 模块作为原材料,利用这 台机器标准通过化学反应把它们像“乐高”积木一样组装起来,拼成一 个新的有机分子。目前,这台机器可以3D打印出 数十亿种不同小的有机化合物,可以用 于新药物或其他方面的测试。REVOLUTION Medicines公司还 在对这台机器进行开发。

三、3D打印导电材料
约翰霍 普金斯大学的研究人员开发出了一种骨骼材料配方:将≥30%的天然 骨粉和一些特殊的人造塑料混合在一起,可以3D打印出 支架或者细胞结构,促进缺 损部位的细胞再生,通过将修复、重建和 再生结合再一起,3D打印为 制定个性化的治疗计划提供了可能,通过设 计驱动的解决方案,给患者 缺损部位进行审美和功能上的修复。

五、环保新材料
ABS是FDM打印机 常见的一种塑料材料,然而它不完全环保,当融化 时会释放有害的烟雾。Additive Elements,一家来 自慕尼黑的初创公司,一直致 力于研发安全的、以生物为基础的材料,并相信 它是这个行业的未来方向之一。事实上,该公司 正在研发一种环保材料,人们可 以在打印后进行回收,并在下 一次打印过程中循环使用。这种材 料包含了食品级的惰性材料和原材料,粉末可以完全回收,即便扔 弃对环境也是无害的。

六、碳纳米管
纳米技 术也可以用来提高3D打印材料的强度。碳纳米 管就是最好的例子,事实上,碳纳米 管已被证明可以强化利用FDM技术打印的产品。3DXTech、Arevo实验室和Avante Technology等多家机构,已经利 用这个技术显著强化了聚合物线材的强度。基本的 过程包括用碳纳米管油墨涂覆塑料线材,然后将 其置于微波炉中。碳纳米 管在微波中升温极快,而FDM使用的塑料却慢得多。二者的 结合能大大改善FDM线材的强度。

七、3D打印石墨烯
石墨烯 被认为是最具潜力的神奇材料,它集最薄、最坚硬 和最有韧性等特性于一身,将有望对3D打印带来革命影响。
石墨烯 是由排列在六方晶格中的一层碳原子组成的,是热和电的优良导体。

八、特殊硬金属打印
硬质合 金是一种复合材料,它由细 颗粒的硬质合金通过粘结而成,通常被用于工业应用,如工程部件、磨损部件和工具等。
Fraunhofer研究所 开发了一种硬质合金粘结剂喷射3D打印技术,用来生 产极为坚硬的物体。

九、混凝土材料3D打印
一些公 司一直在研究使用混凝土建造房屋和其他建筑物的大型3D打印。根据Research and Markets的一项研究,预测到2021年,许多建 筑公司将使用混凝土3D打印,因为它 正在成为一个更可行的方案。其中包 括中国的盈创和法国的XtreeeE。

十、食材打印材料 面食材料
食品已被用于3D打印领 域很长一段时间了,但3D打印的 面食听上去最靠谱。Barilla一直致 力于研发自己的3D打印面食机,最近这台3D打印机的原型终于在CIBUS 2016国际食品展上亮相。依靠预 先制作的意大利面食盒,打印机 能够在短短两分钟内打印四个独特的意大利面形状,营养价值、纹理和 颜色均可以控制。Barill的目标 是餐厅和面食店,帮助它 们创建另类的美食菜谱。
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