機能的な常温高伝導性複合材料と新しい3Dプリント戦略

機能的な常温高伝導性複合材料と新しい3Dプリント戦略
出典: ポリマーテクノロジー

南極熊紹介:3Dプリントされた導電性複合材料は、電子情報デバイスのカスタマイズ可能な製造を実現できます。フレキシブルエレクトロニクス、センサー、神経カテーテル、ウェアラブルデバイスなどの分野におけるその潜在的な応用は、国内外の研究者から広く注目を集めています。しかし、理想的な機能を持つ室温で高伝導性の 3D プリント材料の開発は、この分野では依然として課題となっています。

この目的のため、ハルビン工業大学のLeng Jinsong教授チームとモントリオール工科大学のDaniel Therriault教授チームが協力し、金属化カーボンナノファイバーとコアシェル構造および形状記憶ポリマーを組み合わせることで、高効率で多機能な導電性複合材料の製造戦略を提案し、その3Dプリント構造のエレクトロニクス分野への応用を実証しました。金属銀コーティングカーボンナノファイバーは、カーボンナノファイバーの高アスペクト比と金属銀の優れた電気特性を効果的に組み合わせた新しいタイプの複合導電性繊維であると報告されています。この2つの相乗効果により、複合材料は後処理なしで最大2.1×10 5S/mの電気伝導率を発揮できます。外部刺激に対して機能的な反応を生み出すことができる熱可塑性形状記憶ポリマー材料は、複合材料の 3D 印刷性能を向上させるだけでなく、印刷された構造に能動変形というインテリジェントな特性を与えることもできます。研究により、この新しい複合材料は、支持材料を必要とせずに、室温でさまざまな複雑な構造(自立構造を含む)の直接書き込み 3D プリントを実現できることが示されています。さらに注目すべき点は、材料の形状記憶効果に基づいて、準備された 3D プリント構造が低電圧 (1V) で高速応答の電気駆動動作を示すことができることです。彼らはこの新しい導電性複合材料を使用して、さまざまな3Dプリント高性能電子デバイスを準備し、導電性部品、センサー、電磁シールド、ソフトロボットの分野で複数のナノ複合材料と3Dプリントの相乗効果の組み合わせの優れた応用可能性を十分に実証しました。

図 1. 3D プリントされた高導電性 Ag@CNFs/PLA 複合材料図 2. Ag@CNFs/PLA 複合材料の導電性特性図 3. 歪みセンサーおよび電磁シールド用の 3D プリントされた Ag@CNFs/PLA 複合材料図 4. 電気駆動スマートグリッパー用の 3D プリントされた Ag@CNFs/PLA 複合材料関連する研究結果は、国際的なトップジャーナルである ACS Applied Materials & Interfaces (IF: 8.456) に「高導電性および形状記憶アプリケーション向けのハイブリッドナノファイバーベースのナノ複合材料の直接 3D プリント」というタイトルで掲載されました。ハルビン工業大学のLeng Jinsong教授とモントリオール工科大学のDaniel Therriault教授がこの論文の責任著者です。Wei Hongqiu博士がこの論文の第一著者であり、現在はノースウェスタン大学の若手教師です。

論文リンク:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b04245




機能、機能性、室温、高温、導電性

<<:  浙江大学のHe Yong教授の研究グループ:多材料高弾性シリコンの汎用3Dプリント方法

>>:  フェルトと新しい付加製造技術が出会うと...

推薦する

3Dプリントは宇宙探査を前進させ、宇宙活動と月探査を促進している

2024年4月、アンタークティック・ベアは、米国の宇宙メーカーであるロケット・ラボが、宇宙軌道上で...

400℃で印刷可能な3Dプリンターが上海TCTでデビュー

上海を拠点とする3Dプリントハイテク企業INTAMSYSは、ラスベガスで開催された2017 CESで...

最安値はたったの38,000円!国産デスクトップSLSナイロン3Dプリンターが登場

2017年6月5日、南極熊は、国内の3Dプリントメーカーである成都凌凌三偉が驚くべきデバイスをリリ...

登録: 2017 職業学校技能コンテスト、3D プリントおよびアプリケーション デザイン コンテスト

チャンスが来た!中国職業技術教育学会情報技術作業委員会は、2017年全国中等職業学校情報技術技能コン...

伝統を覆し、未来を創造する: CCCC 第一工学研究所の 3D 印刷技術は、エンジニアリング建設を「インテリジェント製造」の新時代へと導きます。

南極熊紹介:コンクリート工事構造物は、従来の型枠現場打ち工法では、人件費や型枠費が高く、工期が長く、...

生物3Dプリントと再生医療の衝突——3Dプリント組織抗老化再生医療フォーラムが成功裏に終了しました!

再生医療、幹細胞技術、組織の抗老化などの医療美容分野における生物学的3Dプリントや合成生物学などの最...

16,000円から! 3Dプリント空気ろ過装置の第3世代である3DPrintCleanが販売開始

2015 年、3DPrintClean は、同じ名前の非常に便利な 3D プリント補助デバイスを発...

船舶改造業界におけるマッシビットの 3D プリント アプリケーション

南極のクマの紹介:改造分野での3Dプリントの応用は非常に便利です。対応する設計能力と3Dプリンターが...

3D プリントは高級時計業界を救う鍵となるでしょうか?

高級時計製造の世紀が到来し、ファッションのプラットフォームとしての時計というコンセプトは大きな成功を...

BMW: 水素燃料電池で動くBMW iX5車には3Dプリント部品が搭載される

2022年12月3日、南極熊はBMWグループがiX5 Hydrogenの生産を開始していることを知...

アリゾナ大学、超音速3Dプリント研究に120万ドルを支給

2023年3月22日、アンタークティックベアは、アリゾナ州立大学(ASU)が極超音速飛行用の3Dプ...

オートデスクは設計から実際の製品まで完全なソフトウェアソリューションを展示します

米国シカゴで現在開催中の IMTS 2016 (国際製造技術ショー) 展示会において、ソフトウェア大...

3Dプリントの戦車に乗って、アイカンメディカルは収益性の「加速レーン」に入る

最近、CMB Internationalは、中国で初めてかつ唯一、3Dプリント技術を膝関節置換インプ...