軟體機器人能被“噴墨打印”造出
2015年04月10日 8:39 5016次瀏覽 來源: 科技日報 分類: 新技術(shù)
據(jù)物理學家組織網(wǎng)站4月8日(北京時間)報道,將于4月18日發(fā)表在《先進材料》雜志上的此項研究論文稱,美國普渡大學的新工藝專注于駕馭噴墨打印技術(shù)以制造液體合金設(shè)備,能打印用于一切彈性材料和纖維上的柔性可伸展導體,這也被稱作“機械燒結(jié)鎵銦納米顆粒”方法。
論文作者、普渡大學機械工程系助理教授瑞貝卡·卡莫爾說:“我們想創(chuàng)造一種可伸縮的電子設(shè)備,能與擠進狹小空間的機器人或不受運動所限的可穿戴技術(shù)相兼容。而液體金屬制成的導體可伸展、能變形,但不會斷裂。”相應的彈性技術(shù)將催生全新的機器人——它被人們穿戴后能與計算機進行互動,或者用于治療目的。然而,軟體機器人在商業(yè)上可行之前,新的工業(yè)制造技術(shù)必須有所發(fā)展才行。
科研人員描述新工藝時說,可打印油墨首先在非金屬溶劑中將液體金屬分解成散裝顆粒,然后他們用超聲波將其打碎成納米微粒,正是這種納米微粒填充的墨水可與噴墨印刷技術(shù)兼容。
卡莫爾解釋說:“液體金屬的自然狀態(tài)是不可以用來噴墨打印的,我們做的就是創(chuàng)造足夠微小的液體金屬納米粒子,讓它們能夠穿過打印機噴嘴。首先將經(jīng)過聲波處理的液體金屬放入乙醇溶劑中,在溶劑中形成納米粒子并均勻分布;然后可以在任何襯底上進行打印;乙醇蒸發(fā)后,就能獲得液態(tài)金屬納米粒子打印的‘作品’了。”打印之后,納米粒子必須通過能將材料導電性重建的光壓進行融合,這個步驟非常重要,因為液體金屬納米粒子此前被涂有防止導電的氧化鎵“皮膚”,因為脆弱,所以一經(jīng)施壓便立刻消失,納米粒子又重新融合在一起。
新工藝還能讓某一部分材料按照特殊設(shè)計體現(xiàn)得更加靈活??獱栒f:“我們通過在特定區(qū)域施壓,能夠有選擇性地激活一部分。”這意味著它在空白膠片制造業(yè)具有巨大潛在應用價值。
科研人員表示,未來的研究方向?qū)⑹翘接懹湍绾闻c正在打印的表面之間相互作用,以更有利于生產(chǎn)特定類型的設(shè)備。此外,研究人員還將模擬個別粒子被施加壓力時的破裂狀況,為制造新型傳感器提供有用信息。 (房琳琳)
總編輯圈點
提到液體合金,我們可能馬上想到電影《終結(jié)者》中令人不寒而栗的百變機器人,現(xiàn)在這項技術(shù)在液態(tài)金屬與計算機的融合領(lǐng)域又邁進了一步。不過,相比于軟體機器人,人類肯定能先在可穿戴設(shè)備等方面獲得新的令人驚喜的產(chǎn)品和體驗。美國專利商標局曾公布了蘋果公司的5項液態(tài)金屬專利申請文件,其中兩項就與3D打印相關(guān)。我們期待在智能手機開啟了移動互聯(lián)時代后,液體合金技術(shù)能夠開啟真正的可穿戴設(shè)備時代。
(來源:科技日報)
責任編輯:趙天寧
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