特殊设计的粘性凝胶可用来在室温下3D打印金属物品

尽管 3D 打印金属物体的方法有多种，但它们都涉及热量的应用，这不利于生产某些热敏电子产品等。然而，一种新的凝胶可用于在室温下打印此类物品。该材料由北卡罗来纳州立大学的一组科学家创建，最初是一种由悬浮在水中的铜微粒组成的溶液。然后添加另一种金属微粒，即共晶镓铟合金（EGaIn），以及盐酸。

后者将水的 pH 值下降到 1.0，以去除 EGaln 中的氧化物，从而暂时将其转变为液态金属状态。这导致 EGaln 颗粒（现在为小球）粘附在更坚固的铜颗粒上，形成由 EGaln 桥连接的铜颗粒网络。还添加甲基纤维素以增大混合物的体积。

由此产生的粘性凝胶可以在室温下从普通 3D 打印机的喷嘴中挤出，一次一层地构建物品。当成品在相同温度下干燥时，水和盐酸就会蒸发。最终结果是一个刚性、高导电性的三维物体，其中金属含量高达 97.5%（其余为甲基纤维素）。

此外，根据凝胶挤出时颗粒排列的方式，如果在干燥时施加热量，物体将以可预测的方式改变形状。这种现象可以用于生产最终需要呈现复杂形状但更容易打印为平面图案的物品。

在下面的视频中，您可以看到如何使用凝胶 3D 打印一只蜘蛛，蜘蛛在加热干燥时会用腿站立。

“3D 打印彻底改变了制造业，但我们不知道以前有哪些技术可以让您在室温下一步打印 3D 金属物体，这为制造各种电子元件和设备打开了大门，”研究人员表示。

有关这项研究的论文最近发表在《Matter》杂志上。

查看全文

作者最近更新