マイアミ大学は光化学マイクロリアクターを使用して3Dプリントの精度を大幅に向上させました

マイアミ大学は光化学マイクロリアクターを使用して3Dプリントの精度を大幅に向上させました


精度は 3D プリントにとって最も重要な指標の 1 つです。精度が高ければ高いほど、最終的なプリントの品質も高くなるからです。しかし、最高のノズルと材料であっても、この点では限界があります。しかし現在、マイアミ大学(UM)の研究がこの状況を変えると期待されています。同大学は、大規模な並列フロー光化学マイクロリアクターを使用して 4D 印刷システム(通常の意味での 4D 印刷、つまり自動的に変形するようにプログラムできる材料を指すのではないことに注意してください)の開発に成功し、ポリマー材料の 3D 印刷の正確な制御を実現しました。

アンタークティック・ベアによれば、この研究はミシガン大学化学科の助教授アダム・ブラウンシュヴァイク氏が主導したという。 4Dプリンティングシステムは、わずか1平方センチメートルの面積を持つ平行チップアレイとマイクロ流体技術を使用し、光化学重合によってガラス表面に超微細ポリマーを印刷することに成功しました。この方式の最大の特徴は、高エネルギー粒子線を使用せずにサブミクロンレベルの超高速・超高精度を実現していることです。

この重合反応は主にモノマー、光開始剤、溶媒の 3 つの成分によって開始されます。実際にこれが起こると、それらはマイクロ流体ユニットに流れ込みます。このユニットには、わずか 80 ミクロン間隔で配置された 15,000 個のピラミッド型ポリメチルシロキサン粒子で構成された、前述のチップ アレイが取り付けられています。入射光を集束させてマイクロ流体ユニット内の反応物質に照射し、重合反応を促します。

ブラウンシュヴァイク氏の見解では、この新しい印刷技術は、次世代のマイクロチップ、タンパク質チップ、刺激に反応できる表面の製造、さらには最終的には大面積の細胞表面など、同じ複雑さと化学的特性を持つ生物学的インターフェースの再構築など、多くの用途を実現できるという。

現在、ブラウンシュヴァイク氏と彼のチームは、この研究に関する報告書「超並列フロー光化学反応器を使用した 4D ポリマー印刷の最適化」を執筆しており、4 月 1 日にポリマー化学誌に掲載されました。ご興味がございましたら、ここをクリックしてお読みください。

さらに読む: 「ハーバード大学、水にさらされると自動的に変形する新しいハイドロゲル 4D プリント構造を開発」

3ders経由
精密ポリマー、重合

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