3Dプリントされた中空格子に強磁性流体を注入し、磁場を加えると硬化する

3Dプリントされた中空格子に強磁性流体を注入し、磁場を加えると硬化する




2018年12月11日、アンタークティックベアは海外メディアから、ローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)の研究者らが、磁場にさらされると瞬時に硬化する強磁性流体で満たされた中空の3Dプリント格子構造からなる新しいメタマテリアルを発明したことを知りました。その潜在的な用途は、ソフトロボットや光学ケースからスマートアーマーまで多岐にわたります。


LLNL のエンジニアであるジュリー・ジャクソン・マンシーニ氏が率いる研究チームは、調整可能なメタマテリアル、具体的には磁場応答型機械メタマテリアル (FRMM) の作成に着手しました。彼らは、広い空間内でのマイクロスケールの特徴を 3D 印刷することに特化した大面積投影マイクロリソグラフィー (LAPμSL) プラットフォームを採用しました。このような技術的要件は、テストに必要な複雑な管状格子構造の薄壁を生成するために必要でした。 3D プリント後、格子管に磁性流体が充填されるため、壁は荷重圧力と磁性流体の追加重量に耐えられる強度を備えていなければなりませんが、同時に磁場が加えられたときに剛性の変化を検出して測定できるほど柔軟でなければなりません。


動的な機械的特性を持つメタマテリアルのほとんどは、変化するのに数分または数時間かかります。 FRMM の応答時間は 1 秒未満です。特定の磁場を適用すると、強磁性流体内の磁性分子が鎖状に配列し、格子構造が瞬時に強化されます。マンチーニ氏は、「この論文では、調整可能な特性を持つメタマテリアルという新しい概念に焦点を当てたかったのです。メタマテリアルは構造を通じて、自然界には存在しない機械的特性や、高度に工学的に設計できる特性を作り出すことができることがわかっていますが、構造を一度構築すると、それらの特性は固定されてしまいます。これらのメタマテリアルの次の進化は、外部刺激に基づいて機械的特性を調整できるものです。外部刺激は存在しますが、形状や色を変えることで反応し、反応を得るのに数分から数時間かかることがあります。当社の FRMM では、全体的な形状は変化せず、反応は非常に高速です。これが他の材料と一線を画す点です。」と述べています。







剛性に加えて、磁場を調整してさまざまな機械的特性を引き出すことができるとマンチーニ氏は説明する。「重要なのはスイッチの応答だけではありません。磁場の強度を調整することで、幅広い機械的特性を得ることができます。」高度なサスペンション システムや航空宇宙コンポーネントも、かさばるサーボを必要とせずに、非常に高速で正確な動きの恩恵を受けることができます。


チームは現在、2 つの材料を融合して、手作業による磁性流体の注入手順を不要にする作業に取り組んでいます。 研究チームのメンバーの一人であるケン・ロー教授は、この技術の将来的な発展により、「脅威を感知すると瞬時に硬化する戦闘機用の柔軟な装甲など、新たな技術につながる可能性がある」とコメントした。


出典: 3ders




航空、宇宙

<<:  Flashforge Double 12 年末プロモーション、サプライ品を購入して 3D プリンターを無料でゲット

>>:  積層造形は製造業に革命をもたらし、ITツールに大きな影響を与えています。

推薦する

中国の3Dプリントの分布パターン:北京、江蘇省、浙江省、上海、広東省、西安が最も大きな影響力を持つ

南極熊序文:ある読者が南極熊が発表した「2017年中国の3Dプリント状況」という白書を購入しました。...

K2M、新しい3Dプリントチタン脊椎インプラントのFDA認可を取得

数か月前、アメリカの医療機器メーカーK2Mの2つのチタン製3Dプリント脊椎インプラントが米国食品医薬...

超クールな 3D プリント電動自転車がまたひとつ登場。これを見て、本当に欲しくなりました!

アンタークティック・ベアは、3Dプリント技術の普及と成熟に伴い、それを利用した新しい交通手段がますま...

ドイツのTRUMPFがレーザー金属溶融3Dプリンターを発売

少し前に、ドイツの有名なレーザー機器メーカー TRUMPF が新しい金属 3D プリンターを発売する...

女子大生がまれな悪性腫瘍を患い、3Dプリント技術で人工脊椎を埋め込んだ。

写真:医師が黄潔さん(仮名)の回復状況を検査している。 2018年5月30日、南極熊は楚田都市報か...

サイアロン金属工業化プロジェクトが始動し、総投資額は約3億2千万人民元、年間生産量は2,000トンの金属粉末と80台の電子ビーム設備となる。

出典:西安市情報最近、西安サイロン金属材料有限公司の高品質金属粉末粉末床電子ビーム3Dプリント技術と...

[3D Tribe 実践的知識共有] 生物学的 3D プリント スキャフォールドと細胞プリントの詳細な説明

1986年にアメリカの科学者が世界初の3Dプリンターを発明しましたが、その技術が広く知られるように...

エラストマー 3D プリントの実現 | Qingfeng Technology LuxStudio ラティス設計ソフトウェアと LuxFlow 輪郭補正ソフトウェア

市場では多くの人がエラストマー材料を探しています。エラストマー 3D プリントを試したことのある、ま...

各国の企業における3Dプリント技術の優位性と開発状況の紹介

3Dプリンティングは、積層造形やラピッドプロトタイピング技術とも呼ばれ、デジタル手段を利用して、さ...

3D プリントの価格設定の罠、あなたはどれくらい騙されたのでしょうか?

最近、多くの友人から、市場の多くの 3D 企業が、3D プリントのコストは 1 元/グラム、0.8 ...

2018年、中国の光硬化型3Dプリント業界にはチャンスがある

2018年以来、Antarctic Bearは3Dプリント業界の発展における新たな傾向を強く感じて...

研究者らは、さまざまな種類のコンクリートの3Dプリントの可能性を評価

コンクリートを 3D プリントするには、いくつかのパラメータを満たす必要があります。ノズルから押し出...

2024年の付加製造:統合、拡大、スマートファクトリー、業界リーダーが将来の方向性を議論

この投稿はCoco Bearによって2023-12-26 21:24に最後に編集されました。 202...