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全球首个陶瓷4D打印系统“出炉”

2018-8-23 10:51| 发布者: mmjyq| 查看: 627| 评论: 0


据物理学家组织网报道,近日,香港城市大学的研究团队成功开发出全球首个陶瓷4D打印系统,打印出来的陶瓷坚固且拥有复杂的形状,有望应用于电子和航空航天领域。该研究团队开发出了一种新型聚合物和陶瓷纳米粒子混合的“陶瓷墨水”,用其打印出来的3D陶瓷前体可拉伸到初始长度的3倍。研究团队开发出了两种陶瓷4D打印方法。4D打印是传统3D打印加上第四维度——时间。在第四维度中,打印物体可在外部环境(例如机械力、温度或磁场)的刺激下,随着时间的推移重新成形或自我组装。在最新研究中,该团队利用存储在拉伸的陶瓷前体中的弹性能量让陶瓷变形。当拉伸过的陶瓷前体被释放时,它经历自我重整,热处理后,前体变成陶瓷,得到的陶瓷坚固且拥有高压缩强度—密度比。与其他打印陶瓷相比,可以形成拥有高强度的大尺寸结构。这项创新还可应用于航空航天领域,由于陶瓷是一种能承受高温的机械强度高的材料,因此4D打印陶瓷有很大潜力用作航空航天领域的推进部件,下一步将提高材料的力学性能,例如降低其脆性。

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