侵权投诉
搜索
更多>> 热门搜索:
订阅
纠错
加入自媒体

USC史诗级突破:纳米3D打印材料获批量生产力

2016-02-26 08:50
野明月
关注

  纳米颗粒是一种十分神奇的人工物质:它的直径通常只有人类头发丝的十万分之一,表面积却相对巨大—1mg体积1nm3的纳米颗粒具有的表面积与1kg体积1mm3的普通颗粒相当;它能轻松穿过细胞膜而不造成任何损伤。所以,这些特性令它具备了非常重要的科研价值,比如细胞再生和药物递送系统的研究。

  但是非常遗憾,这种物质目前的价格非常高昂。以金纳米颗粒为例,按照当前的市场价,仅仅1g就要8万美元,而1g普通金子才50美元而已。这主要是因为这种物质通常只能由实验室制造,而且产量十分有限。不过现在,这个痛点将有望得到解决,因为USC一支由Noah Malmstadt教授领导的科研团队已经找到了一种新的方法,不但能大大降低纳米颗粒的制造成本,而且有望实现大量生产。而在这种新方法中扮演重要角色的就是3D打印技术

  这种新方法的关键就是用250微米级的3D打印导管取代原先的传统导管、烧杯等工具,在相对较快的速度下捕捉纳米颗粒。这种尺度的导管传统工艺很难做出,而3D打印技术却能轻松实现。据了解,这种微型3D打印导管是使用光固化(SLA)技术制做的,具有均匀的网络结构。实际操作时,两束非混合液体会从一端注入导管,然后从另一端流出。流出时它们会相互碰撞,形成微米级的小液滴,最后以一种可预测的方式转化成纳米颗粒。每一个这种3D打印导管都可生成数百万单位的小液滴。

  事实上这种使用导管的方法在多年前就已经出现了,不过当时因为导管尺寸和形状的问题,产生纳米颗粒的效果并不好,而现在使用这种微米级的3D打印导管,效果就好了很多,因为它们的几何形状不同,可以令液体分布得更均匀,从而减少堵塞,最终生成均匀性更好的纳米颗粒。

  除了文章开头所说过的科研价值,这种纳米颗粒还有一个优点,就是在使用烧结技术加工时,比现在的大尺寸粉末颗粒需要的温度更低,时间更短—这对于选择性激光烧结(SLS)3D打印机来说无疑是天大的好消息,因为用了这种纳米颗粒粉末,SLS设备的成本和能耗就能降低,同时制造时间也能缩短。所以此次USC的突破性研究可谓意义十分重大。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号