自己修復型3Dプリントインク

自己修復型3Dプリントインク

アンタークティック・ベアは、カリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)の研究チームが最近、自己修復が可能な3Dプリント磁気インクの開発に成功したことを知りました。現在、この技術は、修理可能なバッテリー、電気機械センサー、ウェアラブルデバイス、フレキシブル回路基板などに適用できます。
この先進的な材料はネオジムとカーボンブラックの混合物であると理解されています。ネオジムは柔らかい銀色の金属材料です。カーボンブラックは電気化学的特性を持つ材料で、バッテリーやセンサーの製造によく使用されます。

インクを作るために、研究者たちはネオジムと呼ばれる材料を微粒子に粉砕したものを使用した。それぞれの微粒子は、自身のサイズよりも大きな磁場を持っていた。粒子は磁場によって決定される正確な方向に配置されているため、外部の力によって粒子が引き裂かれたとしても、最終的には粒子同士がつながります。実験データによると、この磁気インクは 3 mm 幅の傷を 0.05 ミリ秒以内に修復できます。
実験者はこのインクを使用して、一連のバッテリー、モーターセンサー、フレキシブル回路基板を印刷しました。引っ張りや剪断などの外力による破壊テストの後、この材料は継続的に自己修復し、修復後も導電性をほぼ維持できることが結果から示されました。

実験では、研究者らは磁性インクで印刷した材料をボタン電池と LED ライトに接続しました。磁性材料を切断した後、すぐに LED ライトが再び点灯しました。
次に、UCSD の研究チームは、より広範囲に適用できるように、さまざまな配合と材料を使用した磁気インクの開発を継続します。同時に、物理的な実験の前に、コンピュータを使用してインクの自己修復プロセスをシミュレートできるコンピュータシミュレーションシステムの開発も行われています。 『Advanced Science』誌の最新号では、研究チームが発表した最新の論文を読むことができます。
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