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Updated: May 6, 2026

05:11
Multimodal 3D Printing of Phantoms to Simulate Biological Tissue
Published on: January 11, 2020
8.0K
マルチマテリアルマルチノズル3Dプリントによる柔らかい物質のVoxelated
Mark A Skylar-Scott1,2, Jochen Mueller1,2, Claas W Visser1,2
1Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, MA, USA.
Nature
|November 15, 2019
まとめ
研究者らは,複合的な発声による柔らかい物質を作成するために,マルチマテリアルマルチノズル3D (MM3D) 印刷を開発しました. この高度な3Dプリント技術により 材料の構成と構造を ヴォクセルスケールで正確に制御できます
科学分野:
- 材料科学
- ロボット
- アディティブ製造
背景:
- 高精度ヴォクセル作成の主要な方法としてインクジェット3Dプリントが注目されています.
- インクジェット印刷は低粘度インクに頼るため,素材の選択が制限され,直接インクで書くことは,多素材のヴォクセル生成に苦労します.
- 現在の方法は様々な性質を持つ複合的な多物質の構造を 作り出すことに挑戦しています
研究 の 目的:
- 3Dプリントの多重ノズル (MM3D) を導入し,柔らかい物質を製造する.
- ボクセルスケールで構成,機能,構造のプログラミングを可能にします
- 複雑な材料のパターニングのための既存の3Dプリント技術の限界を克服する.
主な方法:
- 高周波スイッチングのために材料の接点でダイオードのような振る舞いを利用するMM3Dプリンターヘッドを開発した.
- 最大8種類の粘性弾性材料のシームレスな切り替えが可能.
- ボクセルの生成は,ノズルの直径に近付いて立方形にしました.
主要な成果:
- プログラムされた性質を持つ 柔らかい物質を成功裏に設計し製造した
- ミュラ・オリガミのパターンの製造と 千足のような柔らかいロボットの製造が実証された.
- エポキシインクとシリコン弾性体インクを共用して印刷し,その硬さは数桁の大きさで変化します.
結論:
- MM3Dプリントは,音声材料で達成可能な材料の範囲と複雑さを大幅に拡大します.
- この方法により 素材の特性や 構造設計をマイクロスケールで 前例のない方法で制御できます
- この進歩は 洗練された柔らかい素材や装置を 作るための 新たな可能性を開きます
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