韩国科学家利用 MXene 材料实现高分辨率3D打印微结构

韩国研究人员开发出一种新方法,利用二维纳米材料MXene创建高分辨率 3D 打印微结构。韩国电工技术研究院的团队实现了 1.3 微米的打印分辨率,比现有技术高出 270 倍。这一进展解决了之前在 3D 打印应用中使用 MXene 的挑战。

韩国科学家利用 MXene 材料实现高分辨率3D打印微结构

韩国电工技术研究院 Seol Seung-gwon(前排左)和首席研究员团队使用 MXene 进行 3D 打印的墨水和喷嘴合影。(图片来源:韩国电工技术研究院)

MXene 由金属和碳交替层组成,具有高导电性和电磁屏蔽性能。传统方法需要使用粘合剂才能在 3D 打印中使用 MXene,而控制墨水粘度则带来了重大技术挑战。高浓度会堵塞打印机喷嘴,而低浓度会限制结构能力。

由首席研究员 Seol Seung-gwon 领导的研究团队实施了一种利用弯月面效应的技术来克服这些限制。该方法允许使用低粘度墨水进行打印,方法是将 MXene 分散在水中而无需添加粘合剂。该过程依赖于材料的天然亲水性。

打印机的工作原理是一系列物理过程。当墨水从打印机喷嘴喷出时,水会从弯月面迅速蒸发,而范德华力会将纳米材料结合在一起。这一连续过程无需额外的处理步骤即可创建导电的 3D 微结构。

Seol Seung-gwon 表示:“我们投入了大量精力来优化 MXene 墨水的浓度条件,并精确分析打印过程中可能出现的各种参数。我们的技术是世界上第一个利用 MXene 的优势,无需单独添加或后处理步骤即可创建高强度、高精度 3D 微结构的成果。”

来源:biz.chosun.com

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