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2023/07/13 告別熱能限制!最新室溫凝膠金屬3D列印

金屬3D列印有不同的技術,但都需要應用到熱能,這對於製造某些熱敏電子產品是大大的阻礙。現在,有一種新型的凝膠,可以在室溫下列印金屬產品,讓你告別熱能的限制!
 
室溫的創新奇蹟
這款可
3D列印金屬的凝膠由美國北卡羅來納州立大學的科學家研發,最初是一種可懸浮水中的銅微粒所組成的溶液,然後添加另一種金屬微粒,即合金共晶鎵和銦(EGaIn),以及鹽酸。

鹽酸可以把水的pH值設置為1.0,去除EGaIn中的氧化物,從而將它暫時轉變成液態金屬的狀態,使EGaIn顆粒黏附在更堅固的銅顆粒上,形成由EGaIn橋接的銅顆粒網絡,再添加甲基纖維素來增大混合物的體積。

這樣產生的黏性
凝膠可以在室溫下從一般3D列印機的噴頭中擠出,一次一層地建構列印品,當列印成品在相同的溫度下乾燥時,水和鹽酸就會蒸發,最終會變成一個具剛性、高導電性的3D物體,金屬含量更高達97.5%,而其餘成分則為甲基纖維素。

 
以凝膠列印出來的金屬導電蜘蛛

凝膠3D列印的熱變形奇蹟
此外,根據凝膠擠出時的顆粒排列方式,在列印品
乾燥後加熱時,可用預測的方式改變列印品的形狀,因此對於需要呈現複雜形狀的物體來說,這技術能夠更容易列印成平面圖案的物體,就如本文開頭的影片那樣,當使用凝膠3D列印一隻蜘蛛時,蜘蛛在加熱乾燥時會站起來,相當有趣。

3D列印技術可謂徹底改變了製造業,而這項只要室溫就能列印金屬的技術,為各種電子元件和設備打開全新的製造大門,非常值得深入研究!

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