Wan的小组研究玻璃毛细管微流体设备
栏目:企业动态 发布时间:2020-10-03 15:10
加州大学戴维斯分校(UC Davis)的研讨职员揭橥了一篇论文,具体先容了由微流体技能举行 这项新技能操纵基于液滴的众相微流体体例来高效地3D打印微调的柔性原料。它允诺用户及时...

  加州大学戴维斯分校(UC Davis)的研讨职员揭橥了一篇论文,具体先容了由微流体技能举行

  这项新技能操纵基于液滴的众相微流体体例来高效地3D打印微调的柔性原料。它允诺用户及时驾驭挤出的油墨因素和本能,从而不妨成立具有区别因素和本能的各类效用布局。研讨职员看到了该技能正在软机械人,构制工程和可穿着技能中的潜正在操纵。

  研讨职员开始评释说,假使3D打印技能或者旨正在“无缝蜕变打印布局中的因素和效用特质”。然而,大大都用于基于挤出的打印的油墨正在因素上都是静态的,而且动态调节油墨因素的可用本事依旧很少。”

  确实,操纵守旧的基于挤出的3D打印技能,原料被推过喷嘴,然后逐层反复地增加到布局中,直到完结产物为止。假使这是一种高效且具有本钱效益的本事,但它很难打印由众种原料制成的布局,而取得适量的优柔度或者是一个具有寻事性的进程。

  是以,Wan的小组寻求为基于挤出的3D打印创筑一种本事,该本事允诺正在打印时操纵液滴羼杂物调制挤出的墨水。研讨职员属意到,基于挤压的3D打印机中操纵的喷嘴相仿于该团队平昔正在研讨的玻璃毛细管微流体设置。这些设置彼此之间操纵众个喷嘴,认识到它能够合用于3D打印并用作打印头:“大大都基于挤出的3D打印机操纵极端纯洁的喷嘴,而且因为咱们依然开拓了这些玻璃微流体,咱们以为, “为什么不将其操纵于3D打印呢?””Jianjian Wan评释说。

  Wan的团队开拓了一种设置,该设置操纵众相滴注体例将聚乙二醇二丙烯酸酯水溶液(PEGDA)的液滴封装正在一种称为聚二甲基硅氧烷(PDMS)的硅基有机缘集物中。PDMS环绕滴头滚动,发生PEGDA的细微液滴,然后当两种原料正在成立时都流到3D打印布局上时,将其平均地插入PDMS中。

  最终布局被描绘为看起来像“吃豆人迷宫”,其上有被PDMS环绕的PEGDA小滴点。PEGDA从液滴中扩散出来后,会作梗PDMS的会集进程,导致原料软化并使布局更柔韧。

  Wan的研讨小组还注明,基于液滴的3D打印本事可用于坐褥带有封装的会集物颗粒和金属液滴的柔性众孔布局。另外,能够通过蜕变液滴的巨细和流速来蜕变布局的柔韧性。这为研讨职员供应了广大的采取领域,以打算其原料布局并依照目的操纵蜕变活泼性,而这是基于尺度喷嘴的本事所难以做到的。

  “通过蜕变液滴(包罗水性和液态金属液滴)的空间分散,能够原位调节3D打印构制的死板特质,”论文的作家评释说。

  微流体学一般是指正在尺寸为几十微米的通道中举行流体收拾的技能。基于微流控技能的3D打印并不是一个新观点,应用该技能的各类体例和流程都能够操纵。确实,正在2019年,欧洲研讨职员对3D打印微流体操纵举行了评论,他们指出:“最终将允诺创筑越来越智能,响应敏锐和自助化的新一代设置,这些设置不妨以丰富的体例感知和用意于境遇,淘汰了人工干扰。”

  比如,新加坡科技打算大学(SUTD)的Soft Fluidics Lab开拓了一种纯洁的本事来对与流体收拾和效用组件集成的3D打印微流体设置举行开拓。

  另外,来自纽约基因组核心(NYGC)和纽约大学(NYU)的研讨职员创筑了一种开源的床头3D打印液滴微流体限制仪器。该设置代外了一种低贱,可操纵的本事,用于识别和靶向准确的细胞以医疗类风湿闭节炎(RA)等疾病。

  本文筹商的研讨“操纵可编程的液滴羼杂物按需调制3D打印的弹性体”已揭橥正在美邦邦度科学院院刊(PNAS)中。

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