新型3D打印水凝胶可实现复杂而精确的仿生可控变形

含羞草在触碰下的收缩、松果在湿度下的开合以及毛膏菜在激素刺激下的叶片卷曲等,是自然界生物在外部刺激下的既有趣又与其功能息息相关的驱动变形行为。为探索与之相关的仿生变形行为,研究人员发展了多种刺激-响应性材料以及相应器件的构筑方法。近年来,水凝胶以其优异的柔弹性、吸水性,以及响应性单体的兼容性等优点,使其在变形器件上得到了快速发展和广泛应用。 3D打印作为新兴的先进制造技术,在器件构筑上具有精确制备、自由设计以及一步成型等优点。因此,通过设计一种可打印的水凝胶材料,利用其湿度响应性,制备3D打印水凝胶驱动变形器件,不仅能充分发挥3D打印在微结构制备方面的优势,而且对于拓展其在变形器件领域的应用具有重要意义。 中国科学院兰州化学物理研究所王晓龙研究员团队采用数字光处理(DLP)3D打印技术,通过构筑不对称微结构实现了基于湿度刺激的水凝胶器件的制备和驱动变形。以打印的样条为例(图1),通过在其表面一侧构筑垂直或倾斜于长度方向的......阅读全文

新型3D打印水凝胶可实现复杂而精确的仿生可控变形

  含羞草在触碰下的收缩、松果在湿度下的开合以及毛膏菜在激素刺激下的叶片卷曲等,是自然界生物在外部刺激下的既有趣又与其功能息息相关的驱动变形行为。为探索与之相关的仿生变形行为,研究人员发展了多种刺激-响应性材料以及相应器件的构筑方法。近年来,水凝胶以其优异的柔弹性、吸水性,以及响应性单体的兼容性等优

3D打印仿生“麦芒”智能调控装置问世

  野生麦子如何钻进土壤,实现野外自适应播种?麦芒卡到嗓子里,为何越咳越深?这些看起来不起眼的现象背后,隐藏着尚未被认识的科学机制,即摩擦各向异性。中科院兰州化学物理研究所材料表面与界面行为研究组系统揭示了这些现象背后的科学机制,并据此研发了3D打印仿生“麦芒”智能调控装置。该成果日前发表于《微尺度

美科学家3D打印仿生耳

  据英国《每日邮报》报道,日前,美国普林斯顿大学的研究人员利用3D打印技术制造出一个仿生耳。这种仿生耳不仅在外形上与人类耳朵类似,而且在“听力”上还有所突破,能够“听”到无线电频率。   这种仿生耳主体由硅树脂制成,其上装有用牛体细胞和纳米银粒子打造而成的螺旋天线。研究人员表示,正是这种螺旋天线

3D打印仿生耳-可听无线电频率

  日前,普林斯顿大学的科学家研制出了一种仿生耳,可以听到正常人类听力范围之外的无线电频率。关于最新研制仿生耳的研究论文发表在《纳米通讯》期刊上。   研究人员使用技术精湛的3D打印机制造了仿生耳,其中内置电子助听器。之前的仿生耳设计采用2D电子结构薄层制造,研究人员表示,最新仿生耳的设计,是将电

3D打印技术

  3D打印技术,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件

微纳生物3D打印,解决高精度水凝胶制备难题

在生物科技前沿,中国科研团队和企业正以颠覆性创新,不断突破科学与产业的边界。从体内精准可视化的微小人工血管,到实现靶向给药的微型机器人,再到成功应用于临床的先进仿生关节——这些突破性成果,正在重新定义生物制造的可能性。在这场重塑生命科学的洪流中,微纳3D打印技术正在构筑生物制造新奇迹。作为创新的制造

3D打印技术封锁

  湖南省科技厅今天组织专家对“激光烧结用碳纤维复合材料的研发与应用”重大专项进行现场综合验收,与会专家对该重大专项的研究成果表示高度赞赏并一致通过。该重大专项打破了欧美国家对3D打印领域的技术封锁,推动了我国增材制造产业发展。  湖南华曙高科有限责任公司承担的“激光烧结用碳纤维复合材料的研发与应用

3D打印肾肿瘤

  大多数患者都依靠他们的医生破译CT扫描中的黑色,白色和灰色图像获取自己肾脏信息。但是,如果患者能有(由CT图像制作的)自己肾脏的3D模型?那么,他们获取的信息将更加全面清晰。  到目前为止,在杜兰大学泌尿外科部接受治疗的6例患者在手术前,已经看到了他们肾癌的3D模型。  紫外线激光器使用树脂材料

国外开发出新型高精度水凝胶金属3D打印技术

  近日,美国加州理工学院(Caltech)科研人员开发出一种水基化学3D打印技术,能够打印单一金属或多金属合金,在一些条件下分辨率可比现有技术高出一个数量级。  该技术先以3D打印水凝胶作为支架,然后将溶解在水中的金属盐注入其中,使金属离子渗入水凝胶,并发生化学反应,随后在700—1000摄氏度的

新式3D打印技术-可打印液态金属

  北卡罗来纳大学的研究人员研制出一种新型3D打印技术,这种技术能够在室温条件下用液态金属打印出独立的结构。   能够直接打印液态金属,对金属线、电子互联、电极、天线、人工超常材料和光学材料来说,其柔软、伸缩性和形状可塑性十分重要。   北卡罗来纳大学的化学和生物分子工程学助理教授Michael

高导电金属凝胶可实现室温3D打印

  据5日《物质》杂志报道,包括美国北卡罗莱纳州立大学研究人员在内的一个团队开发了一种金属凝胶,这种凝胶具有很高的导电性,可在室温下打印三维(3D)固态物体。这项技术为制造各种各样的电子元件和设备打开了大门。  为制造这种金属凝胶,研究人员从悬浮在水中的微米级铜颗粒溶液开始进行操作,先在其中加入少量

石墨烯气凝胶可直接3D打印了

  美国能源部所属劳伦斯利福摩尔国家实验室的研究人员,日前用3D打印技术将石墨烯气凝胶微晶格直接打印出来。这种新型石墨烯气凝胶将为能量存储、传感器、纳米电子,以及催化和分选流程带来巨大好处。相关成果发表在4月22日出版的《自然·通信》杂志上。   3D打印的石墨烯气凝胶具有高比表面积、优良的电导率、

高导电金属凝胶可实现室温3D打印

  新华社北京7月7日电 日本东京都政府6日说,围绕驻日美军承认曾泄漏含有机氟化合物的泡沫灭火剂一事,东京都政府要求日本中央政府提供更多详细信息。截至上月底,东京已有17个地区的地下水检测出有机氟化合物超标。  东京都政府5日发布的新闻资料显示,经由日本防卫省获知,驻日美军承认横田基地曾在2010年

福建物构所3D打印仿生结构研究获进展

  具有复合特征的仿生结构因独特的机械性能,为各种工程应用开发设计优异性能的结构提供了设计思路。然而,在仿生制造和设计这些复杂精细结构时,在模具成型和复杂结构验证等方面常常受到加工条件限制。3D打印可快速制造各种复杂结构,为仿生结构的设计、制造和验证提供了新方法。  中国科学院福建物质结构研究所研究

我国首个3D打印教育体系建成-填补了国内3D打印空白

  多位院士支持,国家重点实验室、著名高校与上市公司联手为全国中小学3D打印教育提供创新支撑。近日,我国首个3D打印教育体系“易尚3D创客教育整体解决方案”在第十二届中国(深圳)国际文化产业博览会上发布,填补了国内3D打印及创客教育空白。  据了解,与国外先进的3D教育相比,我国还是以仅仅提供3D打

生物3D打印机的打印过程

过程3D 生物打印一般有以下三步骤:生物打印前、生物打印中、生物打印后。生物打印前生物打印前,需要先计划细胞支架的结构并选择打印中会使用到的材质。开始打印前,要先取得患者器官的组织检体和医学影像。 使用电脑断层和核磁共振取得患者的医学影像,是最常见的方法。取得影像后,利用软件将平面的医学影像重建出立

3D打印还能打印出人类睾丸细胞?

  加拿大英属哥伦比亚大学(UBC)的科学家利用3D技术打印出人类睾丸细胞,并发现其有希望产生精子的早期迹象,这在世界上尚属首次。  由UBC泌尿外科助理教授Ryan Flannigan博士领导的研究团队希望,有朝一日,这项技术能为目前无法治疗的男性不育症患者提供了解决方案。  “15%的夫妇患有不

用生物3D打印机来打印皮肤?

3D打印技术的出现被认为是制造业的一场革命,同样它也能为医学界带来巨大的好处。近日,维克森林再生医学研究所的研究人员表示开发了一种新的3D生物打印机,可帮助患者修复自己的皮肤细胞。其实早在几年前就出现了3D打印皮肤的想法,早在2014年一台原型3D打印机就可打印出大片的人体皮肤,之后可讲这些皮肤切割

清华大学研制成功DNA水凝胶3D打印材料

   近日,在北京市科委先导与优势材料专项的支持下,清华大学化学系刘冬生课题组与英国瓦特大学Will Shu(舒文淼)等单位合作成功研制出可应用于活细胞3D打印的DNA水凝胶材料。该成果被2月26日出版的《自然》(Nature)作为研究亮点报道关注,Nature评价该材料是“一种非常有前景的打印三维

兰州化物所采用3D打印柔性水凝胶前驱体制备复杂结构陶瓷

  具有复杂几何形状的聚合物衍生陶瓷在环境科学和生物医学等工程领域具有应用价值。然而,固有脆性和刚性的树脂基陶瓷前驱体难以实现结构层次跨越不同尺度的陶瓷构件,限制了复杂陶瓷器件的高精度制造。柔性聚合物陶瓷前驱体的变形能力为实现大跨度结构陶瓷提供了一种理想的选择,但现有的陶瓷前驱体柔韧性和重构性差。因

我国科学家首次实现水凝胶软电子器件3D打印

植入生命体的电子器件,可以是柔软而有温度的。记者从西湖大学工学院获悉,该院特聘研究员周南嘉团队开发了一种水凝胶支撑基质和一种银-水凝胶复合导电墨水,在全球范围内首次通过3D打印制备出封装内部电路的一体化水凝胶电子器件,相关研究成果12月20日发表在国际期刊《自然-电子学》上。 “外来”的材料会被

3D打印“呵护”足健康

“人类负重、行走依赖足部,足部功能异常将直接影响到膝关节、髋关节等关节以及相关肌肉软组织的正常功能。”近日,北京世纪坛医院副院长王江宁在接受记者采访时表示,依据生物力学设计的矫形鞋垫可以改善足底功能,缓解足底压力,达到矫正足部畸形、缓解疼痛的作用。 其实,很多患者出现扁平足、高弓足、内翻足、外翻

3D打印技术的优势

   3D打印技术不需要传统的刀具、郟机床或任何模具,就能直接把计算机的任何形状的三维CAD图形生成实物产品;3D打印技术可以自动、快速、直接和比较准确地将计算机中的三维设计转化为实物模型,甚至直接制造零件或模具,从而有效地缩短了产品研发周期。  3D打印技术的优点:  1、节省材料。不用剔除边角料

3D打印:开启定制时代

  想定制个性化的产品?告诉机器你的想法,几秒钟后,成品就会出现在你面前!这是美国科幻小说家罗伯特·希克利在《万能制造机》中描绘的场景。   如今,3D打印技术已经让这一幕变成现实。作为科技界的“当红明星”,3D打印已遍及航空航天、医疗、食品、服装、玩具等各个领域,在拓展自身领地的同时,也潜移默化

3D打印助力医学发展

  您还以为3D打印技术只能打印玩具和模型吗?其实,3D打印不再局限于制造业。近年来,3D打印正在进军医疗与生物领域。或许未来某一天,人类就可以使用3D打印出来的人体器官,解决全球移植器官不足的难题。  定制假肢、制作骨骼。3D打印改变了传统的治疗方式,个性化定制与针对病患的精准医疗,让3D打印成为

3D打印助力精准医疗

  3D打印是现在非常热门的一种技术,它在医疗行业也有广泛前景。  现今3D打印技术正如火如荼的渗透到人们生活的各个领域, 特别是在医药领域的发展可圈可点。最大的优势就是3D打印技术可以依据病患的特点和要求真正实现个性化制造,成为辅助精准医疗的有力手段。  3D打印药丸  去年美国食品药品监督管理局

3D打印头骨模型

  澳大利亚珀斯的婴儿索菲亚出生时,骨头堵她的鼻腔里,只能借助呼吸机呼吸。为了更好地了解索菲亚的头骨结构,术前医生对索菲亚头骨的3D打印模型进行了充分研究,对手术的顺利进行非常有帮助。  一般人平时感冒或者过敏,鼻腔堵塞都是非常难受的,何况是整块骨头堵塞鼻腔呢。  然而这就是索菲亚的日常生活。  她

3D打印技术修复颜面

  据日本媒体13日报道,英国一名男子因自行车事故脸部被划伤,近日受惠于3D打印技术,他的脸得到修复。  这可能是世界上首例用3D打印技术修复颜面。该男子很满意地说道,3D打印技术“改变了我的人生”。  据悉,该男子出生于威尔士,今年29岁。2012年,他因事故下巴、鼻子及左右脸颊都发生骨

3D打印牙齿要来了

  近日,北京大学口腔医院唐志辉教授主导的"增材制造和激光制造"重点专项项目"增材制造个性化牙种植体与颌面骨、颞下颌关节修复体"的关键技术研发取得了突破性的进展。据了解,通过3D打印技术,这个项目在实践中不仅可以大幅降低治疗周期以及成本,还可以减少患者的疼痛感。另外,该项目目前已经完成动物实验,将于

3D打印用上“活墨水”

《自然—通讯》日前发表的一项概念验证研究报道了一种微生物墨水,可以用来打印具有功能性和可编程属性的3D材料。该研究演示了这项技术的潜在应用,比如隔离环境中出现的有毒化学物质双酚A(BPA)。直接利用微生物制备无需添加其他聚合物或添加剂的打印墨水,为传统材料不可用情况下的材料制造打开了新的可能性。这种