【Nature/Science期刊集錦】關於3D列印相關的報導

3D列印積層製造獲得堅固且具有延展性的奈米層狀高熵合金

Nature:3D列印的共晶高熵合金取得突破性進展

使用L-PBF列印了AICoCrFeNi2.1的雙相納米層狀高熵合金(HEAs),該合金表現出約1.3GPa的高屈服強度、和約14%的大均勻伸長率,遠超其他先進的金屬3D列印材料。

Strong yet ductile nanolamellar high-entropy alloys by additive manufacturing

Ren, J., Zhang, Y., Zhao, D. et al. Strong yet ductile nanolamellar high-entropy alloys by additive manufacturing. Nature (2022).

3D列印案例:透過3D列印積層製造獲得堅固且具有延展性的奈米層狀高熵合金

微尺度電腦軸向光刻技術3D列印製造石英玻璃

Science:體積3D列印熔融二氧化矽元件

利用體積3D列印技術,即微尺度軸向計算光刻技術(micro-CAL),研究者製作了內徑為150 μm的3D微流體,表面粗糙度為6 nm的自由曲面微光學元件,以及最小特徵尺寸為50 μm的複雜高強度桁架和晶格結構。

Volumetric additive manufacturing of silica glass with microscale computed axial lithography

JT Toombs, M. Luitz, C. Cook, et al. Volumetric additive manufacturing of silica glass with microscale computed axial lithography. Science, 2022, 376(6590):308-312

3D列印案例:微尺度電腦軸向光刻技術3D列印製造石英玻璃

3D 列印整合式波導感測器的軟性機器人,成分可生物分解

Science Robotics:3D列印可溶於水的機器人

由合成聚酯、自修復蛋白質或明膠基水凝膠等材料3D列印製作的可拉伸機器人,具有整合感測器網路,更高的靈敏度,列印的生物凝膠具有高度可拉伸性,極限應變超過 500%,彎曲角度高達 74°,並且該材料可溶於水,可重複列印5次,同時還能保持70%以上的初始性能指標。
本文提出的受控列印製程允許使用軟感測器製造更精細的特徵、和多自由度(DOF)執行器,同時將材料的拉伸性提高約 140%。無模具製造、和材料可重複利用,還可以加快原型製作速度並減少廢物的產生。

3D printing of resilient biogels for omnidirectional and exteroceptive soft actuators

Heiden A.,Preninger D., Lehner L.,et.al.3D printing of resilient biogels for omnidirectional and exteroceptive soft actuators. Science Robotics. 2022, 7(63).

3D 列印整合式波導感測器的軟性機器人

用於高性能半人工光合作用的3D列印分層柱陣列電極

Nature Materials:3D列印助推藍藻發電

開發了一種使用氧化銦錫(ITO)納米顆粒生成分層電極結構的氣溶膠噴墨列印方法,列印了高度和亞微米表面特徵不同的微柱陣列電極庫,並研究了跨生物電極界面的能量/電子轉移過程。連接到藍藻集胞藻屬。 PCC 6803,具有微分支的微柱陣列電極表現出良好的生物催化劑負載、光利用率和電子通量輸出,最終使相同高度的最先進多孔結構的光電流幾乎翻倍。
且研究發現當微柱高度增加到 600 µm 時,可以達到 245 µA cm –2的里程碑介導的光電流密度(迄今為止最接近理論預測)和高達 29% 的外部量子效率,這項研究展示了未來如何更有效地利用光合作用產生的生物能,並為三維電極設計提供新工具。

3D-printed hierarchical pillar array electrodes for high-performance semi-artificial photosynthesis

Chen, X., Lawrence, JM, Wey, LT et al. 3D-printed hierarchical pillar array electrodes for high-performance semi-artificial photosynthesis. Nat. Mater. 2022, 21, 811–818.

用於高性能半人工光合作用的3D列印分層柱陣列電極,3D列印助推藍藻發電

斷層體積列印 (TVP) 以物理方式反轉斷層掃描,提供快速、無輔助的 3D 列印

Nature Communications:雙色拓撲體積3D列印的剛度控制 

拓撲體積列印(TVP)物理反向拓撲成像,可以提供快速和無輔助3D列印,可實現高精度內部力學性能梯度。

Stiffness control in dual color tomographic volumetric 3D printing

Bin Wang, Einstom Engay, Peter R. Stubbe, Saeed Z. Moghaddam , Esben Thormann,Kristoffer Almdal, Aminul Islam1 & Yi Yang.Stiffness control in dual color tomographic volumetric 3D printing.Nature Communications,2022,1.

斷層體積列印 (TVP) 以物理方式反轉斷層掃描,提供快速、無輔助的 3D 列印

3D奈米列印技術實現智能聚合組裝:列印線條尺寸,最小線寬為 450 nm,垂直層解析度為 2 nm

Nature Communications:3D奈米列印技術實現智能聚合組裝

提出了一種結合AFM和微流控技術的3D奈米列印技術,實現高空間選擇性,和保真度的三維結構成型。

3D nanoprinting via spatially controlled assembly and polymerization

Thomas G. Pattison , Shuo Wang, Robert D. Miller, Gang-yu Liu & Greg G. Qiao.3D nanoprinting via spatially controlled assembly and polymerization.Nature Communications,2022,4.

3D奈米列印技術實現智能聚合組裝:列印線條尺寸,最小線寬為 450 nm,垂直層解析度為 2 nm

3D列印柔性有機發光二極體顯示器

Science Advances:首支全3D列印柔性有機發光二極體顯示器

目前,3D 列印光電元件的性能可能會因溶液沉積活性層的不均勻性和不穩定的聚合物-金屬接面而受到影響。在這裡,我們展示了一種多模式列印方法,可實現完全 3D 列印的柔性有機發光二極體顯示器。電極、互連、絕緣和封裝均採用擠出印刷,而主動層則採用噴塗印刷。噴塗印刷透過抑製印刷液滴中的定向品質傳輸來改善層的均勻性。透過利用印刷陰極液滴的黏彈性氧化物表面,實現了機械重構過程,以增加聚合物-金屬結的接觸面積。均勻的陰極陣列與頂部互連件緊密連接。這種混合方法創建了一個完全 3D 列印的柔性 8 × 8 顯示器,所有像素均成功開啟。

3D-printed flexible organic light-emitting diode displays

Ruitao Su, Sung Hyun Park, Xia Ouyang, Song Ih Ahn, Michae C. McAlpine.3D-printed flexible organic light-emitting diode displays.Science Advances,2022,1.

3D列印柔性有機發光二極體顯示器

董亦淞 Ted

數位成型部門 技術經理
手機:0921-229-515
電話:(07) 331-3520 #607
信箱:Ted@makerwisdom.com

應用工具
__________________