浙江大学鄭寧ら「AFM」:3Dプリントポリマーネットワークがシームレスなマルチマテリアル統合を実現

浙江大学鄭寧ら「AFM」:3Dプリントポリマーネットワークがシームレスなマルチマテリアル統合を実現
出典: EngineeringForLife

3D プリンティングは革新的な製造技術として広く認識されています。これまでに、デジタル光処理 (DLP)、熱溶解積層法 (FDM)、インクジェット印刷 (IJP)、直接インク書き込み (DIW) など、さまざまな印刷技術が開発され、エンドユーザー製品にさまざまなオプションを提供しています。 3D プリンティングは、カスタマイズされた形状の製造が容易なことから幅広い注目を集めていますが、異なる特性を持つ複数の材料を同じ印刷物に統合することは依然として困難です。


そこで、浙江大学の鄭寧らは、植物のオーキシンの不均一な分布によって引き起こされる光屈性に着想を得て、不均一成長のための直交光化学設計を提案し、複数の材料をシームレスに統合する不均一成長が可能なデジタル光3Dプリントポリマーネットワークを作成した。

要点:

(1)このアプローチは、機械的特性が大きく分散したマクロ的な材料を生産できるだけでなく、異なる微細構造も生産できる。

(2)より複雑な構造の場合、デュアルデジタル光源3D印刷技術を使用すると、異種成長をよりインテリジェントに制御できるため、より複雑な構造を印刷できます。たとえば、メタマテリアル構造の重要な接続部分にデュアルデジタル光技術を組み合わせると、印刷プロセス中に「成長ポイント」を正確に識別できます。

(3)ネットワークの成長によりノードの機械的強度が大幅に向上し、最適なメタマテリアル性能の実現が促進される。

結論として、3D プリント後の異種成長の概念は、将来の先端材料の製造にさらなる選択肢と可能性をもたらすでしょう。

ソース:
https://doi.org/10.1002/adfm.202415638

ポリマー材料

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