浙江大學(xué)設(shè)計出一種新型光敏樹脂浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院謝濤教授、吳晶軍研究員團(tuán)隊設(shè)計出一種新型光敏樹脂,并用它通過3D打印做出能拉伸到自身長度9倍以上、憑借直徑1毫米的“身軀”提起10公斤物件的“超級橡皮筋”。相關(guān)成果日前發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。 “超級橡皮筋”拉伸前后對比圖。左圖為拉伸前,右圖為拉伸后。 區(qū)別于層層打印的方式,光固化3D打印技術(shù)好比沖印照片,利用紫外線激光對光敏樹脂固化,產(chǎn)品經(jīng)過“曝光”從打印材料中“顯影”出來,使打印過程更快,更接近工業(yè)級應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。然而,光固化3D打印的產(chǎn)品通常比較脆,容易斷裂,主要被用于打印模型,不適用于對機(jī)械性能有較高要求的場景。 “要讓3D打印技術(shù)能適應(yīng)更多的場景,需要改變材料性能。”該論文第一作者、浙大杭州國際科創(chuàng)中心方子正研究員介紹,研究團(tuán)隊在打印階段先關(guān)注材料的反應(yīng)活性和流動性,滿足材料成型的要求,在打印成型后再進(jìn)行增韌處理。 方子正說,團(tuán)隊在已有的光敏樹脂分子中加入動態(tài)受阻脲鍵、聚氨酯鏈段和羧基。在打印前體材料階段,它們處于“潛伏”狀態(tài)。打印成型后,成品會被轉(zhuǎn)移到90攝氏度的“烤箱”中靜置一會兒,材料的分子結(jié)構(gòu)和性能會悄然變化。 據(jù)了解,研究人員用這類新型樹脂打印出一根“橡皮筋”后對其進(jìn)行耐力測試。實驗顯示,“橡皮筋”能被拉伸到自身長度的9倍,承受94兆帕的拉力也不繃斷。此外,研究人員還用該材料制備出抗穿刺性能極佳的氣球等物件。 吳晶軍表示,這種光敏樹脂材料的強(qiáng)度和韌性,遠(yuǎn)超現(xiàn)有的文獻(xiàn)報道和商業(yè)化產(chǎn)品中的同類材料。這項研究進(jìn)展為3D打印技術(shù)突破材料局限,大規(guī)模應(yīng)用于高性能的產(chǎn)品制造帶來了曙光。 相關(guān)鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07588-6 |
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sgsmta 2024-07-05 09:17新型光敏樹脂
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op1163 2024-07-05 09:18新型光敏樹脂
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churuiwei 2024-07-05 09:24浙江大學(xué)化學(xué)工程與生物工程學(xué)院謝濤教授、吳晶軍研究員團(tuán)隊設(shè)計出一種新型光敏樹脂
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楊森 2024-07-05 09:27浙江大學(xué)設(shè)計出一種新型光敏樹脂
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祖?zhèn)骼现嗅t(yī) 2024-07-05 10:05一種新型光敏樹脂
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bairuizheng 2024-07-05 10:06新型光敏樹脂
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今天好熱 2024-07-05 10:20浙江大學(xué)的這項發(fā)明加快的3D打印技術(shù)的發(fā)展
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wangjin001x 2024-07-05 11:10浙江大學(xué)設(shè)計出一種新型光敏樹脂
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龔鵬 2024-07-05 11:58浙江大學(xué)設(shè)計出一種新型光敏樹脂