特殊設計的粘性凝膠可用來在室溫下3D打印金屬物品
儘管3D 打印金屬物體的方法有多種,但它們都涉及熱量的應用,這不利於生產某些熱敏電子產品等。然而,一種新的凝膠可用於在室溫下打印此類物品。該材料由北卡羅來納州立大學的一組科學家創建,最初是一種由懸浮在水中的銅微粒組成的溶液。然後添加另一種金屬微粒,即共晶鎵銦合金(EGaIn),以及鹽酸。

後者將水的pH 值下降到1.0,以去除EGaln 中的氧化物,從而暫時將其轉變為液態金屬狀態。這導致EGaln 顆粒(現在為小球)粘附在更堅固的銅顆粒上,形成由EGaln 橋連接的銅顆粒網絡。還添加甲基纖維素以增大混合物的體積。
由此產生的粘性凝膠可以在室溫下從普通3D 打印機的噴嘴中擠出,一次一層地構建物品。當成品在相同溫度下乾燥時,水和鹽酸就會蒸發。最終結果是一個剛性、高導電性的三維物體,其中金屬含量高達97.5%(其餘為甲基纖維素)。
此外,根據凝膠擠出時顆粒排列的方式,如果在乾燥時施加熱量,物體將以可預測的方式改變形狀。這種現象可以用於生產最終需要呈現複雜形狀但更容易打印為平面圖案的物品。
在下面的視頻中,您可以看到如何使用凝膠3D 打印一隻蜘蛛,蜘蛛在加熱乾燥時會用腿站立。
“3D 打印徹底改變了製造業,但我們不知道以前有哪些技術可以讓您在室溫下一步打印3D 金屬物體,這為製造各種電子元件和設備打開了大門,”研究人員表示。
有關這項研究的論文最近發表在《Matter》雜誌上。