研究員開(kāi)發(fā)出可以取代標準的3D打印機的3D格子折疊技術(shù)

　　3D打印格子有各種驚人的應用，并越來(lái)越多地用于定制醫療植入物、輕量級工業(yè)零件等的生產(chǎn)。

　　現在，荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的一個(gè)研究小組已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種創(chuàng )建三維網(wǎng)格結構的新方法，它依賴(lài)于復雜的折疊技術(shù)，而不是3D打印。該團隊表示，其創(chuàng )新的方法可以提供比其實(shí)心3D打印對應物更多功能的3D晶格結構。

　　由AmirZadpoor教授領(lǐng)導的研究小組表示，生產(chǎn)3D網(wǎng)格結構的新方法受折紙的啟發(fā)，折紙是日本將紙折成復雜形狀的藝術(shù)。

　　然而，不同于傳統的折紙，折疊的3D結構起始于使用先進(jìn)的電子束納米光刻技術(shù)構圖的平坦形狀，并且隨后可以折疊成具有復雜的內部形狀的三維形狀-類(lèi)似于3D打印的格子，但顯然具有更容易的訪(fǎng)問(wèn)內表面。

　　據報道，這種改進(jìn)的通道水平為格子提供了更大的功能，其可以被設計為滿(mǎn)足某些特性并且起超常材料的作用。折疊的3D結構可以用于創(chuàng )建柔性電子器件，創(chuàng )建新的超材料以及開(kāi)發(fā)具有組織再生特性的醫療植入物。

　　Zadpoor說(shuō)：“我們對3D打印格子結構的內部表面區域的訪(fǎng)問(wèn)非常有限。自由形式的表面裝飾與格子形式的結合似乎是不可能的。但是受日本折紙藝術(shù)的啟發(fā)，我們已經(jīng)找到了一種方法，允許這種組合。”

　　“我們提出了從最初的平坦狀態(tài)‘折疊’成格子結構的不同尋常的方法。這種方法使我們能夠完全訪(fǎng)問(wèn)將最終成為我們網(wǎng)格結構的整個(gè)表面。然后，我們可以使用現有的技術(shù)來(lái)裝飾表面。”

　　Zadpoor補充說(shuō)，研究團隊已經(jīng)將其折疊的3D格子分成三個(gè)不同的類(lèi)別，每個(gè)類(lèi)別都有一個(gè)獨特的折疊策略。與4D打印實(shí)踐不同，一些折疊的格子結構集成了“自折疊機構”，例如，當暴露于特定元件(如溫度變化)時(shí)，其允許平面圖案化材料自動(dòng)折疊成其格子結構。

　　這項研究還表明，“自由形式的3D裝飾物如何應用在分辨率為幾納米的平板表面上”。據悉，該研究結果最近發(fā)表在“科學(xué)進(jìn)展”雜志上。