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科学家用纤维素制成纳米晶体墨水,3D打印出性能似木材的结构

时间:2017-05-19 10:16 来源:3Ders.org_天工社 作者:中国3D打印网 阅读:

      最近,一篇题为《用于3D打印纹理蜂窝结构的纤维素纳米晶体墨水》的论文在线发表在Advanced Functional Materials杂志上,文中介绍了一种制造和3D打印一种由植物纤维素制成的墨水的方法。用这种墨水制成的3D打印网格显示出与木材相似的机械性能,这让制造强大轻便可持续结构成为可能

纤维素纳米晶体墨水3D打印而成的网格

3D打印纤维素面临的挑战

用纤维素进行3D打印的主要挑战之一是让其表现得像液体。由于基于植物物质,不能用热熔化纤维素,因此必须找到其他方法。

在这项研究中,研究人员通过提取从木浆提取的颗粒并将其与水混合来制造墨水他们使用行星高速混合机来将纤维素纳米晶体颗粒与水混合在一起。通过以这样高的速度来将二者结合在一起,混合消除了3D打印时可能会让打印对象不完美的气泡。

3D打印时纤维素颗粒保持结构不变

通过一个针状喷嘴纤维素纳米晶体墨水被3D打印入一个均匀的网格设计。为了正式评估材料的性能,打印18层之间的速率进行。随后水打印层中蒸从而留下一个纯粹的固体纤维素纳米晶体结构。

经过3D打印的纤维素颗粒仍能保持相同的结构

     事实证明3D打印时,纤维素颗粒仍能保持相同的结构。也就是说,这些颗粒对齐产生各向异性的特征就像木材中的颗粒所显示的那样——顺着纹理更容易将木材劈开,逆着纹理更难劈开

      确定材料的各向异性特征是此次研究的关键发现,这让研究人员可以得出这样的结论墨水让开发出用于3D打印具有定制的机械性能的蜂窝结构的可持续材料又近了一步

(编译自3ders.org)

(责任编辑:中国3D打印网)

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