創(chuàng)新技術(shù)顛覆傳統(tǒng)3D印刷材料

“結(jié)構(gòu)性泡沫”結(jié)構(gòu)可以使用各種材料,包括塑料和合成材料

由于其獨特的蜂窩結(jié)構(gòu),3d印刷結(jié)構(gòu)可能在航空航天領(lǐng)域,醫(yī)療和汽車行業(yè)是用來制造機器。他們甚至可以被編程來實現(xiàn)良好的熱、電和機械性能,為其廣泛應用奠定了基礎(chǔ)。

設(shè)備和材料工程研究所副教授拉希德AbuAl-摩擦教授解釋說,他們的泡沫結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于其內(nèi)部幾何的3d打印,或也稱為內(nèi)部結(jié)構(gòu)。類似于提供支持力量和平衡的巨大鋼結(jié)構(gòu)梁和柱子的埃菲爾鐵塔,蜂窩結(jié)構(gòu)里面90%是由空氣幾何結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)權(quán)力的支持。

“我們沒有創(chuàng)建新材料,恰恰相反,我們只是在重建現(xiàn)有的材料,如鋼鐵和塑料。通過改變材料的內(nèi)部幾何,我們可以實現(xiàn)的特性,如硬度、導電性、孔隙度等?！盇buAl-摩擦教授說。他們利用計算機模型來生成成千上萬的不同種類的泡沫結(jié)構(gòu),和每個人都有一個獨特的幾何特性。

甚至多孔泡沫結(jié)構(gòu)可以通過計算機模型,這將是完美的選擇控制氣體和液體的流動分布。研究者認為,它也可以用于石油和天然氣的控制、海水淡化、廢水處理等。

“泡沫結(jié)構(gòu)可以用來提高氣體流量,最大限度的提高催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率來減少溫室氣體的排放產(chǎn)生的汽車引擎。“教授OraibAl-Ketan補充道。

泡沫結(jié)構(gòu),當然,建筑本身是極其復雜的,因此施工是非常困難的。3d打印技術(shù)已經(jīng)改變了幾何慣例,和泡沫3d打印3d打印技術(shù)在這方面走得更遠。從納米級精度比人的頭發(fā)細一萬倍的宏觀尺度的測量,3D打印讓一切皆有可能。

“如何設(shè)計的材料,我們已經(jīng)形成了一種模式。目前,人們根據(jù)現(xiàn)有的材料化學成分、結(jié)構(gòu)和相應的特征來設(shè)計材料。當我們首先關(guān)注你需要在你的申請材料屬性,然后應用我們的獨家設(shè)計方法優(yōu)化材料和其內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu),從而得到所需要的特性。“AbuAl-摩擦教授說。

小組認為,他們的3d印刷結(jié)構(gòu)可以使任何依賴于超強輕量級導電材料行業(yè)更為高效,諸如能源、水和石油和天然氣工業(yè)。