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【中國智能制造網(wǎng) 技術(shù)前沿】日前，以色列希伯來大學(xué)教授Shlomo Magdassi進(jìn)行了一項新研究，名為“使用半導(dǎo)體金屬雜化納米粒子作為光引發(fā)劑，在水中快速3D打印”。該技術(shù)可以用于亞微米物體的高分辨率3D打印。在此次研究中，Magdassi教授就使用了一臺Nanoscribe 3D打印機(jī)。
Shlomo Magdassi教授是希伯來大學(xué)3D和功能打印中心(2015年開設(shè))的主任，幫助開發(fā)了用在Nano Dimension的Dragonfly 2020 3D打印機(jī)上的導(dǎo)電油墨，并領(lǐng)導(dǎo)了多項與3D打印材料相關(guān)的研究，如紫外線固化彈性體、形狀記憶聚合物等等。
近日，Magdassi教授與同事Uri Banin又進(jìn)行了一項新研究，名為“使用半導(dǎo)體金屬雜化納米粒子作為光引發(fā)劑，在水中快速3D打印”。
“光聚合技術(shù)利用光引發(fā)劑，一吸收光，光引發(fā)劑就會分解成自由基。我們?yōu)?D打印開發(fā)了一系列基于混合半導(dǎo)體金屬納米粒子的光引發(fā)劑，”研究人員解釋說，“與一照射就消耗的常規(guī)光引發(fā)劑不同的是，這些顆粒通過一個光催化過程形成自由基。緊隨著半導(dǎo)體納米棒的光吸收的是電荷分離以及電子轉(zhuǎn)移到金屬上，從而促成氧化還原反應(yīng)，在有氧條件下形成自由基。”
這些浸入水中的顆粒一暴露在光輻射下就會在水中產(chǎn)生自由基。這些自由基通過DLP技術(shù)創(chuàng)造出3D結(jié)構(gòu)。據(jù)介紹，與常規(guī)的光引發(fā)劑不同的是，這些特定的光引發(fā)劑是非消耗性的，因此可以重復(fù)使用。此外，顆粒在水中消耗氧，從而防止其抑制聚合。
“此外，由于它們巨大的雙光子吸收截面，它們可以用于亞微米物體的高分辨率3D打印”，研究人員補(bǔ)充說。
相比任何其他3D打印技術(shù)，雙光子聚合3D打印機(jī)生產(chǎn)的對象有著更高的分辨率。例如，Nanoscribe的3D打印機(jī)可以生產(chǎn)特征尺寸為1μm或不足1μm的物體。在此次研究中，Magdassi教授就使用了一臺Nanoscribe 3D打印機(jī)。
“半導(dǎo)體和金屬部分可以根據(jù)其組成、尺寸、形狀和相對位置進(jìn)行調(diào)整，以在光聚合，特別是在3D打印中獲得佳性能，”研究人員說，“雜化納米粒子光引發(fā)劑極有可能被用來制作光固化墨水，并用于3D打印。”
(原標(biāo)題：研究員開發(fā)新的光引發(fā)劑，可實現(xiàn)水中快速3D打印)
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