最近、シリコン3Dプリントが人気になっています。どんな新しい技術が開発されたのか見てみましょう。

コンタクトレンズからエンジンガスケット、シリコン製氷型まで、シリコンはポリマーよりも多様な用途があります。研究者や企業がシリコンの3Dプリントを試みているのも不思議ではありません。カリフォルニア州にあるALTは、シリコン3Dプリントを開発した数少ない企業の1つです。フロリダ大学の研究者も数週間前に医療機器用のシリコンを3Dプリントする方法を発表しました。最近、ノースカロライナ州立大学も新しいシリコン3Dプリント技術の開発を発表しました。わが国でもシリコン3Dプリント技術が正式に商品化されました。

ノースカロライナ州立大学
南極クマ詳細レポート:シリコン 3D プリントは世界を変えるか?この新しい素材は、加熱や化学処理なしで印刷できます。<br /> 水を原料としたペースト状のインクを使い、固体や液体のシリコーンを3Dプリントするという研究成果が、米国ノースカロライナ州立大学の最近の研究成果である。柔軟で多孔質なシリコーンゴム構造がプリントされた。この技術はバイオメディカルやソフトロボットなどに活用できる。

ノースカロライナ州立大学が開発した、ペーストインクを使用して固体および液体のシリコンを 3D プリントする方法は、水を使って砂を砂の城に変えるようなものです。水性媒体では、液体シリコーンゴムは小さなシリコーンゴムビーズの橋渡しとして機能し、この混合ペーストインクはさまざまな環境、さらには水中で3Dプリントできることが結果から示されていると研究者らは述べている。

この技術は乾燥環境でも湿潤環境でも印刷できるため、研究者らは生体組織に使用できると考えており、人体に直接貼り付けられる3Dプリントの柔らかい包帯などの生物医学的応用や、ソフトロボット分野での用途を想定している。

「3Dプリントのシリコンゴムは非常に興味深く、多くの有用な特性を持っています」と研究者らは語った。「課題は通常、材料を急速に加熱するか、特殊な化学物質を使用して修復する必要があるため、技術的に複雑です。」このシリコン3Dプリント方法は加熱や特殊な化学物質を必要としないため、研究者らは応用性が高いと考えています。「私たちのアプローチは、極めてシンプルで押し出し可能な材料を使用して、水中であっても多孔質で柔軟な構造を直接3Dプリントします」と研究者らは述べています。「私たちの秘訣は、シリコンを使ってビーズと液体を組み合わせ、粘着性があり、伸縮性があり、曲げられる素材を作ることでした。」

この研究結果は今週、『Advanced Materials』誌に掲載され、ノースカロライナ州立大学の博士課程学生であるサンチョル・ロー氏が第一著者となっている。

フロリダ大学
南極クマの詳細:最新のシリコン 3D 印刷ブラックテクノロジー: ゲルでの印刷 - 高品質、低コスト<br /> 今年5月11日、フロリダ大学の研究者らが最新の研究成果である液体シリコン3Dプリントプロセスを発表しました。これは液体（「油性」マイクロゲル）で機能する 3D 印刷技術です。

シリコンと「油性」マイクロゲルを支持材として3Dプリントされたこれらの各種医療用品は、柔らかくて柔軟性があるだけでなく、特定の動作に応じて伸縮することもでき、さまざまな医療上の問題に柔軟に対応できます。

この3Dプリントシリコン医療機器の製造コストは非常に低いと報告されています。従来の医療機器と比較して、より柔らかく、より強く、より安価な埋め込み型ベルト、カテーテル、スリングなどにカスタマイズできます。これらの 3D プリントされたシリコン医療機器は、膵臓や前立腺の病気の患者にとって特に役立つと言えます。一方では、圧力感知バルブを備えた排水チューブなど、さまざまな小型で複雑な医療機器を作成できます。他方では、薬剤や分子を制御された速度で患者の体内に放出する革新的な治療にも使用できます。

ALT株式会社

昨年、米国カリフォルニア州のAdvanced Life Technologies（ALT）は、新しいシリコン3Dプリントプロセスを開発すると発表しました。

まだ開発中のこのプロセスは、従来のシリコン射出成形で時間のかかる欠陥を排除し、より柔軟な設計を実現し、生産コストを大幅に削減することができます。具体的には、さまざまなシリコーンとシリコーン複合材料を同時に 3D プリントすることができ、異なる粘度、色、ショア硬度を実現できます。また、シリコンは溶けにくく、すぐに冷えにくいという特性があり、3Dプリントには不向きであることが多いのですが、今回の研究開発ではこの難点を克服することにも力を入れていきます。

複数の材料を組み合わせることで、より多くの応用の可能性が生まれます。 ALT はこのプロセスを使用して、皮膚、筋肉、脂肪、筋膜、骨、血管をシミュレートし、より立体的で鮮明なリアルな脚の断面モデルを作成しました。さらに、携帯電話ケース、靴底、自動車部品、センサー、マイクロ流体、シール、接着剤なども応用範囲に含まれます。

海外だけでなく、中国でも商用シリコン3Dプリント技術が存在します。上海英吉源ソフトウェアテクノロジー株式会社が開発した独自のFAMシリコン3Dプリントは、フルカラーで硬さや柔らかさを調整でき、医療、ウェアラブル、工業などの市場に応用されています。

出典: 3D Printing World さらに読む:
最新のシリコン 3D プリントブラックテクノロジー: ゲルでのプリント - 高品質、低コスト。シリコン 3D プリントは変化するでしょうか?この新しい素材は加熱や化学処理なしで印刷できる

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