新しいUSC法は、3Dプリントカテーテルを使用したナノ粒子の大規模生産を可能にします

ナノ粒子は非常に不思議な人工物質です。その直径は通常、人間の髪の毛の10万分の1に過ぎませんが、表面積は比較的大きく、体積1nm3のナノ粒子1mgは、体積1kg、体積1mm3の通常の粒子と同等の表面積を持ち、細胞膜を損傷することなく簡単に通過することができます。したがって、これらの特性により、細胞再生や薬物送達システムの研究などの科学研究にとって非常に重要になります。

残念ながら、この物質の価格は現在非常に高くなっています。金ナノ粒子を例に挙げてみましょう。現在の市場価格によると、1g あたり 80,000 ドルですが、通常の金は 1g あたり 50 ドルにすぎません。これは主に、この物質が通常、研究室でのみ、非常に限られた量でしか生産できないためです。しかし現在、この悩みは解決されると期待されている。南カリフォルニア大学（USC）のノア・マルムシュタット教授率いる研究チームが、ナノ粒子の製造コストを大幅に削減できるだけでなく、大量生産も実現できる新たな方法を発見したからだ。この新しいアプローチでは、3D プリント技術が重要な役割を果たします。

この新しい方法の鍵となるのは、従来のカテーテル、ビーカー、その他のツールを 250 ミクロンの 3D プリントカテーテルに置き換えて、比較的高速でナノ粒子を捕捉することです。このサイズのカテーテルは従来の技術では製造が困難ですが、3D プリント技術を使用すれば簡単に実現できます。

Antarctic Bearによると、このマイクロ3Dプリントカテーテルは光硬化（SLA）技術を使用して製造されており、均一なネットワーク構造を備えているという。実際には、混ざり合わない流体の 2 つの流れがカテーテルの一方の端から注入され、もう一方の端から流れ出ます。流れ出ると、それらは互いに衝突し、マイクロメートルサイズの液滴を形成し、最終的には予測どおりにナノ粒子に変化します。これらの 3D プリントカテーテルはそれぞれ、何百万もの小さな液滴を生成することができます。

実際、カテーテルを使用するこの方法は何年も前に登場しましたが、当時はカテーテルのサイズと形状が原因で、ナノ粒子を生成する効果は良くありませんでした。現在、このミクロンレベルの 3D プリントカテーテルを使用すると、効果ははるかに良くなります。さまざまな幾何学的形状により液体がより均等に分散されるため、詰まりが減り、最終的に均一性が向上したナノ粒子が生成されます。

記事の冒頭で述べた科学的研究価値に加えて、この種のナノ粒子にはもう一つの利点があります。それは、焼結技術を使用する場合、現在の大きなサイズの粉末粒子よりも低い温度と短い時間で済むことです。これは間違いなく選択的レーザー焼結法 (SLS) 3D プリンターにとって素晴らしいニュースです。この種のナノ粒子粉末を使用すると、SLS 装置のコストとエネルギー消費を削減でき、製造時間も短縮できるからです。したがって、USC によるこの画期的な研究は大きな意義を持っています。

さらに読む：「スイスの科学者が金と銀のナノウォールを3Dプリントして、より高性能なタッチスクリーンを製作」

3ders経由

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