工程纳米/微尺度状自组装在3D打印构造的结构
Mohsen Esmaeili1, Ehsan Akbari2, Kyle George1
1Department of Chemical Engineering, University of South Carolina, Columbia, SC, 29208, USA.
Nano-micro letters
|December 18, 2023
概括
这项研究将合组装与3D打印相结合,创建具有控制的纳米结构的先进材料. 仿生墨水可以精确地3D打印螺旋结构,以提高机械和光学性能.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 通过3D打印打印3D打印.
背景情况:
- 像纤维素这样的生物分子中的螺旋层次结构赋予了特殊的机械强度和颜色.
- 现有的3D打印技术缺乏对纳米尺度形结构的精确控制.
研究的目的:
- 整合螺旋/心脏组件与3D打印,以精确地控制心脏纳米/微观结构的空间.
- 开发用于先进材料制造的反应性合性油墨.
主要方法:
- 使用的纤维素纳米晶 (CNC) 悬浮剂和烯胺单体用于手术油墨.
- 采用了风力测量和现场风力光学测量来研究墨水的行为.
- 分析了结构完整性的光固化动力学.
主要成果:
- 在纳米尺度上实现了合组装,超过了典型的3D打印分辨率.
- 对油墨的非线性流动行为和微观结构动态的控制.
- 成功打印了具有可调节音调长度的3D同心同心形结构.
结论:
- 制定了一份路线图,用于指导在3D打印纤维中脱离平衡的CNC粒子排列.
- 生物仿真方法可以创建具有优异机械或光子性能的材料.
- 转化为更大规模的3D打印设计的潜力.
