浙江大学设计出一种新型光敏树脂浙江大学化学工程与生物工程学院谢涛教授、吴晶军研究员团队设计出一种新型光敏树脂,并用它通过3D打印做出能拉伸到自身长度9倍以上、凭借直径1毫米的“身躯”提起10公斤物件的“超级橡皮筋”。相关成果日前发表在国际学术期刊《自然》上。 “超级橡皮筋”拉伸前后对比图。左图为拉伸前,右图为拉伸后。 区别于层层打印的方式,光固化3D打印技术好比冲印照片,利用紫外线激光对光敏树脂固化,产品经过“曝光”从打印材料中“显影”出来,使打印过程更快,更接近工业级应用标准。然而,光固化3D打印的产品通常比较脆,容易断裂,主要被用于打印模型,不适用于对机械性能有较高要求的场景。 “要让3D打印技术能适应更多的场景,需要改变材料性能。”该论文第一作者、浙大杭州国际科创中心方子正研究员介绍,研究团队在打印阶段先关注材料的反应活性和流动性,满足材料成型的要求,在打印成型后再进行增韧处理。 方子正说,团队在已有的光敏树脂分子中加入动态受阻脲键、聚氨酯链段和羧基。在打印前体材料阶段,它们处于“潜伏”状态。打印成型后,成品会被转移到90摄氏度的“烤箱”中静置一会儿,材料的分子结构和性能会悄然变化。 据了解,研究人员用这类新型树脂打印出一根“橡皮筋”后对其进行耐力测试。实验显示,“橡皮筋”能被拉伸到自身长度的9倍,承受94兆帕的拉力也不绷断。此外,研究人员还用该材料制备出抗穿刺性能极佳的气球等物件。 吴晶军表示,这种光敏树脂材料的强度和韧性,远超现有的文献报道和商业化产品中的同类材料。这项研究进展为3D打印技术突破材料局限,大规模应用于高性能的产品制造带来了曙光。 相关链接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07588-6 分享到:
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最新评论
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swy312 2024-07-05 12:33这种光敏树脂材料的强度和韧性,远超现有的文献报道和商业化产品中的同类材料。
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11yy 2024-07-05 16:59设计出一种新型光敏树脂,并用它通过3D打印做出能拉伸到自身长度9倍以上、凭借直径1毫米的“身躯”提起10公斤物件的“超级橡皮筋”。
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宿命233 2024-07-05 18:40浙江大学设计出一种新型光敏树脂
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jeremiahchou 2024-07-05 20:02据了解,研究人员用这类新型树脂打印出一根“橡皮筋”后对其进行耐力测试。实验显示,“橡皮筋”能被拉伸到自身长度的9倍,承受94兆帕的拉力也不绷断。此外,研究人员还用该材料制备出抗穿刺性能极佳的气球等物件。
吴晶军表示,这种光敏树脂材料的强度和韧性,远超现有的文献报道和商业化产品中的同类材料。这项研究进展为3D打印技术突破材料局限,大规模应用于高性能的产品制造带来了曙光。