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La prima stampa 4D di Hong Kong Scientists Develop World per la ceramica
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I ricercatori dall'università di città di Hong Kong (CityU) hanno sviluppato il processo di stampa mai visto 4D del mondo per ceramica.
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Questo avanzamento dirottura nella ricerca dei materiali ha potuto aprire la strada per le nuove applicazioni strutturali di ceramica.
Ceramico ha un punto ad elevato punto di fusione, in modo da è difficile da usare la stampa laser convenzionale per fare la ceramica.
3D esistente ha stampato i precursori ceramici inoltre ostacola la produzione di ceramica con le forme complesse.
Il gruppo di CityU ora ha trovato un modo rimediare a questo sviluppando un inchiostro ceramico novello, che è una miscela dei polimeri e delle nanoparticelle ceramiche.
Secondo i ricercatori, il 3D ha stampato i precursori ceramici stampati con questo inchiostro novello è morbido e può essere allungato tre volte oltre la loro lunghezza iniziale.
Questi precursori ceramici flessibili e stretchable permettono le forme complesse, come piegare di origami. Con il trattamento termico adeguato, la ceramica con le forme complesse può essere fatta, i ricercatori intona.
Il gruppo di ricerca ha raggiunto l'un'nuova innovazione mettendo a punto due metodi di stampa 4D della ceramica.
la stampa 4D è stampa convenzionale 3D combinata con l'elemento supplementare di tempo come la quarta dimensione, dove gli oggetti stampati possono rimodellare col passare del tempo o auto-montarsi con gli stimoli esterni, quali forza meccanica, la temperatura, o un campo magnetico.
In questa ricerca, il gruppo ha usato l'energia elastica memorizzata nei precursori allungati per morphing di forma.
Quando i precursori ceramici allungati sono liberati, subiscono il auto-rimodellamento. Dopo il trattamento termico, i precursori si trasformano in ceramica.
La ceramica elastomero-derivata risultante è meccanicamente robusta. Possono avere un alto rapporto compressivo di forza--densità (MPa 547 1,6 sul microlattice di g cm-3) e possono venire nelle grandi dimensioni con ad alta resistenza confrontato all'altra ceramica stampata.
Nel secondo metodo, il modello progettato direttamente è stato stampato sul precursore ceramico allungato. Poi è stato liberato sotto controllo di programmazione ed ha subito il processo auto-morphing.