新技术使3D在水中用硅氧烷颗粒浆料打印
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利用来自湿沙的沙堡的形成原理，北卡罗来纳州立大学研究人员通过一种新的技术实现了3-D印刷的柔性和多孔硅橡胶结构，这些技术将水与硅氧烷的固体和液体形式的水合成糊状的墨水通过3-D打印机馈送。该发现可以具有生物医学应用和在软机器人中使用。
在一个纸发布今天先进的材料，通讯作者奥林瓦尔维尔和同事表明，在水介质中，液体硅橡胶可用于在微小的硅橡胶珠之间形成桥梁，以将它们连接在一起 - 大量水可以将砂颗粒形状成沙烧。
有趣的是，该技术可用于干燥或潮湿的环境中，表明它具有在直播组织中使用的可能性 - 想到封装愈合液滴的超弯曲网格，或可以应用甚至直接打印的软绷带例如，在人体的某些部分上。
“硅橡胶的3-D印刷或PDMS具有很大的兴趣，该PDMS具有许多有用的性质，”Velev，Invista在NC状态下的化学和生物分子教授。“挑战是，您通常需要快速加热材料或使用特殊化学来治愈它，这可以在技术上复杂。
Velev补充说:“我们的方法是使用一种极其简单的可挤压材料，这种材料可以放在3d打印机中直接制作多孔、灵活结构的原型——甚至在水下。”这一切都是由两种材料组成的多相系统完成的，不需要特殊的化学或昂贵的机械设备。其‘诀窍’在于，珠子和黏结它们的液体都是硅树脂，因此在成型和固化后，就会成为一种非常有粘性、可伸缩和可弯曲的材料。”
本文是由第一作者Sangchul RoH，NC国家博士学位合作。候选人;NC州立研究生烟披肩;路易斯安那州立大学的教师Bhuvnesh Bharti;和荷兰的瓦宁根大学Simeon Stoyanov博士。
该研究由国家科学基金会提供资金，授予CBET-1604116，并通过研究三角形材料研究科学和工程中心，可编程软件下的可编程软件，授予DMR-1121107。NC国家提交了新技术的临时专利。
- Kulikowski -
编辑的注释：纸上的摘要跟随。
“多相硅氧烷/水毛细管油墨的三维印刷”
作者：Sangchul Roh，Dishit Parekh和Orlin D. Velev，北卡罗来纳州立大学;路易斯安那州立大学Bhuvnesh Bharti;西蒙斯托南诺夫，瓦宁根大学
发表：2017年6月7日，在线先进的材料
迪伊：10.1002 / ADMA.201701554
抽象的:聚合物的三维(3D)打印很容易用热塑性塑料完成，因为挤压的热熔体在打印过程中迅速固化。印刷与液体聚合物前驱体更具有挑战性，因为它们的固化时间较长。一种特殊的可固化液体聚合物是聚二甲基硅氧烷(PDMS)。我们展示了一种新的高效的PDMS 3d打印技术，使用含有PDMS的毛细管悬浮墨水，其形式包括预固化的微珠和未固化的液体前驱体，分散在水中作为连续介质。通过液体前驱体诱导的毛细管吸引，PDMS微珠被粘在触变颗粒糊中。由此产生的毛细管墨水可以在空气和水下进行3D打印和固化。这些PDMS结构具有显著的弹性和柔韧性，在软材料和生物医学微建筑中具有广泛的应用前景。
