您的位置:主页 > 新闻中心 > 企业新闻 >

科学家利用3D打印创造可提起自身重量15倍的智能材料

企业新闻 / 2024-02-13 02:46

本文摘要:近日,达特茅斯学院化学助理教授ChenfengKe实验室对外公布消息称之为,其用于3D打印机建构出有需要驳回自身体重15倍的智能材料。该材料通过将称作轮烷的机械互锁分子转化成纳米机械来工作。由于需要号召于性刺激而继续执行任务,因此可将能量转化成为运动的Rotaxanes,有时称作“纳米机械”。 然而,让它们像确实的机器一样工作早已被证明是棘手的。由于这些轮烷的人组可以由数十亿个随机倾向的个体构成,所以“运动”实质上是在每个方向再次发生的,这一般来说造成没任何简单的功能。

565体育

近日,达特茅斯学院化学助理教授ChenfengKe实验室对外公布消息称之为,其用于3D打印机建构出有需要驳回自身体重15倍的智能材料。该材料通过将称作轮烷的机械互锁分子转化成纳米机械来工作。由于需要号召于性刺激而继续执行任务,因此可将能量转化成为运动的Rotaxanes,有时称作“纳米机械”。

然而,让它们像确实的机器一样工作早已被证明是棘手的。由于这些轮烷的人组可以由数十亿个随机倾向的个体构成,所以“运动”实质上是在每个方向再次发生的,这一般来说造成没任何简单的功能。为了充分利用轮烷,科学家们必须设计一种掌控它们的方向和实时运动的方法。

现在,达特茅斯大学化学专家ChenfengKe或许早已寻找了一种这样做到的方法,即借助3D打印机。该实验室仍然在用于称作聚轮烷的分子系列,其在分子轴上具备多个的环,并且可以更容易地展开强化和掌控。研究小组找到,通过向一组聚轮烷中重新加入水,它们有可能造成微小分子的的环硬在一起而不是一旁移动。这使得分子更加“笨拙”,并容许研究人员生产出有数十亿个这些更加强劲分子的简单系统,所有这些都准确地面向工作。

随着聚轮烷的环瞄准在两边的方位,实验室需要将所含分子的聚合物混合物3D打印机成格子状结构。“在3D打印机出有聚合物之后,我们用于了一种光固化工艺,类似于在美甲店的硬化指甲油的紫外线灯来烧结聚合物。”Ke说道。

“我们留给了一种具备较好3D结构完整性和机械稳定性的材料。”研究人员找到,3D打印机的晶格立方体结构最适合于最大限度地提升材料的变形能力,这提升了其展开简单工作的能力。通过用于溶剂将凝轮烷的环结构从随机来回移往到静止状态,然后再度回到,研究人员可以很更容易地掌控材料的运动。

565体育

“就像移动珠子强化或巩固弦一样,这种形状变化是至关重要的,因为它容许将分子运动缩放到宏观运动。”Ke说道。通过测试这些3D打印机材料的机械功能,其结果令人印象深刻印象。根据研究人员称之为,由这种智能材料生产的3D印花格子立方体可以驳回一个小巧的硬币,尺寸为1.6毫米,重量是立方体的15倍。

最重要的是,这只是3D打印机操作者轮烷的开始。“我们期望这一变革将使科学家需要更进一步研发智能材料和设备,”Ke评论道。

“例如,通过对下降运动减少膨胀和变形,分子机器可以用于类似于人类可以做到的简单任务的软机器人。


本文关键词:科学家,利用,打印,创造,可,提起,自身,重量,565体育

本文来源:565体育-www.showboxapksdownload.com