MIT发现新材料:能跳跃的3D墨水

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6月20日消息,据福布斯杂志报道,美国麻省理工学院(MIT)的研究人员已经找到了一种3D打印变形软材料的方法。为了实现这个目标,机械工程师Xuanhe Zhao及其同事开发了一种注入磁性微小粒子的3D打印墨水。这些由钕铁硼合金制成的微小粒子与二氧化硅纳米颗粒结合,嵌入硅橡胶中以增加弹性。

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图1:麻省理工学院(MIT)的研究人员用注入微小磁性颗粒的3D打印墨水制成的模具

研究人员随后设计了一种3D打印机,它包含有电磁体。通过在打印过程中移动电磁体,研究人员可以连续地控制磁性颗粒的方向。由此产生的3D结构能够形成各种各样复杂的结构,能够对磁场做出即时、高度精确性响应。这些打印结构可以伸缩、滚动、跳跃,甚至还能接球。

此外,由于材料对磁场变化产生响应而不是直接接触,这意味着它们可以被远程控制。Xuanhe Zhao表示:“我们认为这项技术在生物医学上会有很好的应用前景。例如,我们可以在血管周围放置某个结构来控制血液的泵送,或者使用磁铁引导某个装置通过胃肠道来采集图像、提取组织样本、清除堵塞,或者将某些药物送到特定的位置。你可以设计、模拟,然后通过打印来实现各种功能。”

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图2:这种柔软的3D打印结构可以用磁铁控制

事实上,Xuanhe Zhao及其同事已经开发出了材料和使用方法,使其能够得到更广泛的应用。他们说:“我们开发出了打印平台和预测模型,以供其他人使用。人们可以设计自己的结构和属性模式,用模型验证它们,并打印它们来实现各种功能。通过对结构、属性和磁场等复杂信息进行编程,我们甚至可以打印出机器人等智能机器。”

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