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研究人员开发出一种独特的制造三维多孔结构的方法
2022-08-03 18:30:40
编辑：傅勤姣
来源：
导读 具有可控孔隙率的材料已经在分离，催化，储能，传感器和致动器，组织工程和药物输送中发现了多种应用。已经开发了多种方法来制造孔径范围...
具有可控孔隙率的材料已经在分离，催化，储能，传感器和致动器，组织工程和药物输送中发现了多种应用。已经开发了多种方法来制造孔径范围从纳米到毫米的明确定义的多孔材料。例如，牺牲模板的引入可以在去除嵌入材料之后赋予包封它们的材料多孔性。或者，涉及相分离，直接模板化和化学反应的程序已经证明了分层多孔结构的制造。这些方法固有地需要多个步骤，并且受制造结构的可达到的复杂性限制。
以3D打印为代表的数字制造的最新进展使得能够制造由具有多孔性的聚合物材料组成的多孔3-D结构，但是受适用于该方法的材料的限制。例如，溶剂浇铸3-D印刷(SC3DP) - 聚合物油墨的直接3-D印刷和溶剂的原位蒸发 - 允许制造具有对印刷油墨的流质的严格要求的3-D多孔结构(例如高粘度和高蒸气压)。
来自新加坡科技与设计大学(SUTD)软流体实验室的研究人员开发了一种新颖的3D打印方法，一步制造三维多孔模型，称为浸没沉淀三维打印(ip3DP)。在新开发的方法中，将含有聚合物的油墨直接印刷在非溶剂浴中，并且印刷的油墨通过浸没沉淀快速固化。通过浸没沉淀的自发凝固在微米至纳米尺度下产生孔隙。3-D印刷物的孔隙率易于通过聚合物和添加剂的浓度以及溶剂的类型来控制。更广泛的溶剂选择允许印刷更广泛的热塑性塑料。要突出显示此功能，
“这项工作是基于数字控制材料沉积的三维控制浸没沉淀的首次证明，”该论文的主要作者Rahul Karyappa博士说。
主要研究人员，桥本Michinao助理教授表示，“广泛选择的可印刷材料，以及定制其形态和特性的能力，使ip3DP成为一种新颖的3D 打印方法，以制造功能结构。”
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