科學家成功開發能夠檢測水分變化的3D列印複合感測裝置

科學家成功開發能夠檢測水分變化的3D列印複合感測裝置

最近，馬德里自治大學（ UAM ）一支由來自西班牙和以色列科學家組成的科研團隊成功開發了一種多功能 3D 列印塑料複合感測器。它能夠在潮濕條件下由紫色變為藍色，從而檢測出特定環境或材料中的含水量。

在特定環境下，了解含水量的多少相當重要。例如，如果油中含有過多的水分，就很有可能無法較好地潤滑機器。如果燃油中含有過多的水分，就可能無法正常燃燒。據悉，科研團隊用於 3D 列印感測器的材料是一種銅基配位聚合物。在將這種聚合物加熱到 60 攝氏度時，與銅原子結合的水分子就會分離，最終引起顏色的變化。

接著，科研團隊根據這種變化進行了物理建模。他們把銅化合物混合成 3D 列印墨水，在 3D 列印了多種不同形狀的感測裝置後分別在空氣和水中進行了測試。結果顯示，在溶劑中， 3D 列印感測裝置在不到 2 分鐘的時間內檢測到了 0.3 %至 4 %的水分。

此外，如果在無水溶劑中進行加熱乾燥處理，製作 3D 列印感測裝置的材料顏色就會由藍色變回紫色。該團隊的研發成果也印證了 3D 列印複合材料的應用潛力。在功能性 3D 列印領域，只要對材料的磁性、導電性和光學性質加以利用，就很有機會取得突破性進展。

日本3D列印製造商推出LED光固化3D列印解決方案

MIMAKI 是一家位於日本長野縣的 3D 列印製造商。最近，該公司宣布推出了首台具備列印上千萬種顏色功能的 3D 印表機。據MIMAKI披露，該 3D 印表機能夠用於生產逼真的標誌、原型、零件和產品，從而減少了客戶需要對 3D 列印產品進行手工上色的麻煩。

具體來說， Mimaki 實現超過 1000 萬種顏色的 3D 列印要歸功其獨特的 UV LED 固化方法。這款叫 3DUJ-553 設備的彩色列印功能有著列印結果的全彩特點，同時還能通過開發的模擬配置文件在 PC 顯示器上準確地觀看顏色。

在材料方面，該 3D 印表機所使用的光敏樹脂含有丙烯酸樹脂成分，生產的產品硬度相當於 ABS 樹脂。這意味著 3D 列印的產品不需要額外的保護措施，即便通過螺釘連接零件也不會損壞產品。

最關鍵的是，它可以以列印照片的色彩來實現 3D 列印。此外，水溶性支撐材料也易於在不損壞產品的前提下進行清洗。因此，非常適用於教育、醫療、製造業、建築業等領域。

藝術院設計師測試3D印表機製造管狀織物結構

近日，曼徹斯特城市大學藝術學院的設計師馬克比克羅夫特就 3D 印表機在工業針織領域的應用能力進行了探索。

3D 印表機非常適合這種類型的紡織品製造，特別是在製造不同尺寸的管狀形式時使用選擇性激光燒結（ SLS ）。 3D 印表機的使用也適用於服裝的生產，因為該技術已經為時尚領域提供了很多東西，從連衣裙到泳衣再到鞋子等等。

在基於 CAD 的程序的幫助下，針織製造商可以輕鬆地創建具有適當彈性的循環和延伸的交叉結構。比克羅夫特研究了 3D 印表機列印連續纖維類型幾何形狀的使用，並測試了單面和雙面結構。對每個結構的評估包括檢查它們處理壓縮和擴展的程度，以及總體靈活性。尼龍 SLS 歷來被認為是一種極好的組合，它具有良好的機械性能，良好的標籤質量等。一些 SLS 3D 印表機（但不是實驗中使用的印表機）也可以處理聚氨酯塑料（ TPU ），尤其是 Iris van Herpen 和 Julia Koerner 以 3D 時尚為例。比克羅夫特研究的針織結構在 EOS Formiga P110 上進行 3D 列印，尼龍 PA12 作為選定材料，除了散粉外不需要額外的支撐，並提供所需的穩定性和強度。

在完成 3D 列印後，他對每個 3D 列印的管狀結構進行了測試，以確定它們的壓縮和伸長長度。這是按照用手將每根管子壓縮到最小長度而不會使環變形的標準來進行的。結果顯示，經過壓縮後的 3D 列印管狀結構恢復良好，這也說明了它較高的韌性和靈活性。

這項研究表明， SLS 是一種合適的製造工藝，可以使用尼龍（ PA12 ）粉末實現柔性管狀針織結構。對其他柔性粉末材料（如 TPU ）的進一步研究將有助於測試材料的機械性能，結合針織結構的拉伸和柔韌性的固有特性。這樣就可以在尼龍（ PA12 ）和 TPU 之間進行比較研究。

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