受计算机断层扫描的启发 科学家开发出一种新的3D打印技术

洪春洋
导读 简介加州大学伯克利分校的研究团队开发了一种新的3D打印技术,并与加州大学伯克利分校在传统3D打印中挤出塑料的研究团队一起开发了一种新的

简介加州大学伯克利分校的研究团队开发了一种新的3D打印技术,并与加州大学伯克利分校在传统3D打印中挤出塑料的研究团队一起开发了一种新的3D打印技术。不同于传统的3D打印将塑料挤出,然后一层一层固化,这种技术可以直接将前驱体固化成待打印的成品。

逆向手术研究员海登泰勒博士(Dr Hayden Taylor)表示,该团队的灵感来自计算机断层扫描。在计算机断层扫描中,X射线用于360度扫描患者的特定身体部位,然后通过计算机使用各种角度的2D图像来重新计算和构建其3D结构。研究团队认为,如果将这种成像方法反过来,就可以用于3D打印。

在这种新的打印方法中,首先由计算机构建一个3D组件的模型,然后计算出该模型在各个角度的2D图像,然后用光将图像投射到一个装满丙烯酸酯的圆柱形容器中。在这种光线下,可以发生光催化聚合反应,丙烯酸酯分子反应形成聚合物并固化。当容器旋转360度,接受各种角度的2D图像投影时,模型的3D结构可以恢复并固化,然后可以去除剩余的液态丙烯酸酯,得到成品。

未来发展目前这项技术只能打印出几厘米大小的产品,耗时2分钟左右。研究小组使用这种3D打印技术制作了奥古斯特罗丹的著名作品——《思想者》的小型模型。研究人员认为,这种方法比传统的分层3D打印方法在使用上更加灵活,可以更容易地将其他物品放入要打印的产品中,成品表面更加光滑,有望在未来应用于光学元件的生产。

我们还建议使用金属玻璃,科学家已经开发出一种3D打印金属的方法。

参考资料:

Castelvecchi,D. (2019年1月31日)。忘记你所知道的关于3D打印的一切——“复制器”就在这里。NatureKelly,B. E .Bhattacharya,I .Heidari,h .Shusteff,m .Spadaccini,C. M .Taylor,H. K. (2019)。通过层析重建的体积添加制造。科学。doi :10.1126/science . AAU 7114

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