近日，德國(guó)西南部卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的研究人員開發(fā)了一種可擦除的3D打印油墨。該創(chuàng)新專注于直接激光寫入：一種3D打印技術(shù)，生產(chǎn)具有精確定義特性的微米尺寸結(jié)構(gòu)。根據(jù)KIT宣稱，現(xiàn)在可以重復(fù)擦除和重建高達(dá)100納米(一納米對(duì)應(yīng)于百萬(wàn)分之一米)的小結(jié)構(gòu)。
KIT化學(xué)技術(shù)與聚合物化學(xué)研究所的Christopher Barner-Kowollik教授說(shuō)：“開發(fā)可再次消除的墨水是直接激光寫入的重大挑戰(zhàn)之一。” 對(duì)于不熟悉直接激光寫入的用戶來(lái)說(shuō)，該過程主要圍繞計(jì)算機(jī)控制的高度聚焦的激光束，其產(chǎn)生光致抗蝕劑(光敏材料)中的結(jié)構(gòu)�，F(xiàn)在，KIT科學(xué)家開發(fā)了一種具有可逆鍵合的“墨水”，意味著材料的構(gòu)件可以相互分離。通過將打印結(jié)構(gòu)浸入化學(xué)溶劑中，材料被擦除，允許寫入新的結(jié)構(gòu)。擦除不限于一次使用，使用KIT方法意味著現(xiàn)在可以重復(fù)修改結(jié)構(gòu)。 該開創(chuàng)性的研究已經(jīng)與KIT Institute of Applied Physics、納米技術(shù)研究所密切合作，由Martin Wegener教授領(lǐng)導(dǎo)。經(jīng)過數(shù)月的發(fā)展，合作團(tuán)隊(duì)開發(fā)出專門的3D打印機(jī)，能夠通過直接激光寫入新墨水生產(chǎn)高達(dá)100nm的腳手架。 博士生和首席研究員Markus Zieger說(shuō)：“具有明確斷裂點(diǎn)的墨水可用于各種應(yīng)用。這個(gè)發(fā)展預(yù)期在生物學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域特別有價(jià)值，在那里它可以打開無(wú)數(shù)的新的可能性。用新的可擦除墨水寫入的結(jié)構(gòu)可以集成到用不可擦除的3D打印油墨制成的結(jié)構(gòu)中。” 現(xiàn)在，KIT研究人員一直在測(cè)試他們?cè)谏飳?shí)驗(yàn)室的新創(chuàng)新。特別是隨著3D設(shè)計(jì)師培養(yǎng)皿的發(fā)展，細(xì)胞培養(yǎng)物可以在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模上三維生長(zhǎng)。Wegener解釋說(shuō)：“為了研究細(xì)胞如何對(duì)環(huán)境變化做出反應(yīng)，3D重建支架的部分可以再次被去除。”
根據(jù)KIT團(tuán)隊(duì)宣稱，未來(lái)的應(yīng)用可能包括從可擦除的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生可逆的線接合。打印材料可以多或少地制成，例如通過將永久性油墨與非永久性油墨混合，這只是冰山一角。Wegener預(yù)測(cè)10%的商品將在15年內(nèi)由3D打印生產(chǎn)。
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