麻省理工學(xué)院3D打印自折疊電子結(jié)構(gòu)件

麻省理工學(xué)院的研究人員通過(guò)3D打印技術(shù)開(kāi)發(fā)了一種可自折疊塑料的技術(shù),。該技術(shù)可用于3D打印電子產(chǎn)品，并可以成為3D打印機(jī)器人領(lǐng)域的一項(xiàng)解決方案,。如果你3D打印出一個(gè)物體，它立即折疊在打印床上，你可能會(huì)擔(dān)心,，是不是打印材料有問(wèn)題，或者空氣中的濕度過(guò)大,？對(duì)于麻省理工學(xué)院的研究人員來(lái)說(shuō),，自折疊3D打印結(jié)構(gòu)卻可能是非常有用的。

正在開(kāi)發(fā)折疊結(jié)構(gòu)3D打印技術(shù)的研究人員表示,，這個(gè)研究的意義在于,，折疊的發(fā)生無(wú)需外部刺激包括加熱或者水浸這樣的方式。用在電子領(lǐng)域,，如果你需要一個(gè)可變化形狀的電子結(jié)構(gòu)件,，但你又不想通過(guò)把它放到加熱的環(huán)境或者放到水里來(lái)實(shí)現(xiàn)形狀的變化,，因?yàn)榧訜峄蛘呓�水可能�?huì)導(dǎo)致電子結(jié)構(gòu)件的降解或失效。麻省理工學(xué)院的這項(xiàng)研究提供了無(wú)需環(huán)境刺激的電子結(jié)構(gòu)件自折疊解決方案,。

麻省理工學(xué)院嘗試通過(guò)3D打印制作了一個(gè)自折疊電子結(jié)構(gòu)裝置,，由電線(xiàn)和塑料制成，在施加電壓時(shí),，這些3D打印結(jié)構(gòu)件改變了形狀,，從剛性的“H”形狀，卷曲成為一個(gè)桌子的形狀,。由于研究人員可以控制這個(gè)電子結(jié)構(gòu)件接頭的折疊精確角度,，所以它們已經(jīng)能夠產(chǎn)生許多以不同方式變形的不同版本。

具體來(lái)說(shuō),，麻省理工學(xué)院的這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),，最重要的進(jìn)步是材料技術(shù)。雖然帶有一定的偶然性,，這種墨水材料顯示出固化后不尋常的膨脹特征,。而大多數(shù)打印材料會(huì)在凝固時(shí)略有收縮。另一件事情,，3D打印制造商可能非常不喜歡所打印的產(chǎn)品粘在基板上的現(xiàn)象,。不過(guò)在麻省理工學(xué)院的這項(xiàng)特別的研究中，粘在基板上反而是制造這種特殊產(chǎn)品非常有用的途徑,。

這是因?yàn)?D打印結(jié)構(gòu)對(duì)基臺(tái)的依從性使得打印的物體完全保留在打印時(shí)所需要的位置,。如果底部沒(méi)有粘性，結(jié)構(gòu)將在打印完成之前開(kāi)始折疊,，那么反而不利于打印的成功完成,。

3D打印結(jié)構(gòu)件的“折疊”行為是由于墨水內(nèi)的化學(xué)成分相互作用造成的。 3D打印油墨包含幾個(gè)長(zhǎng)分子鏈和一個(gè)短得多的鏈,，由丙烯酸異辛酯單體組成,。當(dāng)用紫外光固化時(shí)，長(zhǎng)鏈相互連接,，麻省理工學(xué)院研究人員將其描述為“剛性叢生的分子”,。當(dāng)另一層材料沉積在頂部時(shí)，液體上層中丙烯酸異辛酯的小鏈下沉到較低的較剛性的層中,，從而引起膨脹的力,。

研究人員想要更多地了解這個(gè)過(guò)程是如何運(yùn)作的，以便更好地設(shè)計(jì)和控制變形的發(fā)生,。目前,，研究人員希望使用這種技術(shù)來(lái)制造傳感器，顯示器或天線(xiàn),，其功能取決于它們的三維形狀,。以后,，該方法可以擴(kuò)展到制作3D打印機(jī)器人。

來(lái)源：3D科學(xué)谷
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