纳米材料大规模商业化难题终于有解了

二十年前,Osman等人的研究曾设想纳米材料凭借金属、聚合物与涂层中的纳米级结构特征变革产业,预测二零零八年营收达十四亿美元、年增百分之三十。但那时炒作超前于现实:尽管全球投资一百八十亿美元,除抗污织物外商业化普遍停滞,受制于生产成本、团聚与环境担忧。高强铌碳化物钢与玻璃纳米薄膜虽显露潜力,批评者却质疑其回报能否比肩阿波罗计划,产业化前景一度黯淡。 转折发生在合成与工程能力的积累过程中。可规模化合成、更优的纳米级工程与改进分散方法共同发力:蒙脱土等层状黏土剥离用于聚合物纳米复合材料,带来百分之五十到一百的强度与热稳定性提升;碳纳米管垂直生长结合AI有限元优化分散,使成本下降百分之七十,为吉瓦时级量产铺路。自二零零六年以来,高压剥离与等离子气相沉积等路线推动生产成本降低百分之八十,碳纳米管价格从数百美元每公斤降至低于十美元每公斤,规模经济开始显现。 最新进展显示商业化已成现实。二零二六年纳米材料市场超一百五十亿美元,预计二零三零......阅读全文

美国推出两类航空航天领域用3D打印聚合物材料

  近日,美国牛津性能材料(OPM)公司宣布开发出两类适用于航空航天领域的3D打印聚合物材料:OXFAB-N和OXFAB-ESD,使得3D打印的PEKK材料首次应用于航空航天和工业应用领域。其中:OXFAB-N是未经修饰的PEKK,由于它具有较低的微波介电常数,最适合用于制造微波天线(天线罩)或其他

利用纳米级3D打印有机材料的生物芯片

制作生物芯片是研究疾病的关键技术,现在正在变得更容易一些。新的纳米印刷工艺使用镀金金字塔,LED光源和光化学反应,在单一生物芯片表面印刷比以往更多的有机材料。设备外观该技术使用一系列覆盖在金元素中并安装在原子力显微镜上的聚合物金字塔。这些大小为1平方厘米的阵列包含数以千计的小金字塔,并带有允许光线通

新式3D打印机-柔性材料可直接打印

  近日,西班牙一家3D打印服务公司——Lewihe推出一款别与之前的3D打印机——Lewihe,这款3D打印机可以使用柔性的Filaflex材料进行打印,且高速度和高精度。  该公司是由Juan Tendero、Jordi Tendero和Jose Manuel Quiles共同成立的,历时一年零

3D打印与神奇的新材料

  3D打印是近几年里材料制造领域的明星,它的身影出现在能想到的各个地方。美国航天局8月份宣布,采用3D打印技术制造的火箭发动机喷射器在高温高压测试中“完美工作”;此外,美国航天局还在研发能在国际空间站中使用的3D打印机,用于制造工具甚至是食品等物品。  人身上的器官也能3D打印。美国康奈尔大学研究

液态玻璃成3D打印新材料

  高精密的玻璃结构也可以3D打印?英国《自然》杂志18日发表的一项材料科学研究报告称,德国科学家使用标准3D打印技术,制造出了超复杂、高精细且高质量的玻璃形状,如微小的扭结状脆饼干或城堡。这意味着,现在利用3D打印技术已可以制作具有较高光学性能的结构,可大量适用于设计复杂的透镜和过滤器。  玻璃是

中石化拟开发3D打印材料

  “赶潮”的中石化已远不满足于自己的传统油气企业身份,按照昨日该公司公布的规划,中石化未来拟从“生产制造型”向“科技引领型”转变,“希望经过十年左右的时间,把中石化转化成科学型公司”,并透露将研发目前较热的3D打印。  对于“新常态”,中石化介绍,石化行业产能过剩情况不亚于钢铁、水泥,预计2015

3D打印材料可磁化形变

 六腿软体机器人   图片来源:《自然》一项研究展示了利用一种3D打印方法制造的软材料在施加磁场后,可以快速发生精细可逆的形变。该技术可以设定材料执行各种有用的动作,包括滚动、跳跃和抓住物体。 软材料可以依据热、光或磁场之类的刺激而改变形状,具有广泛的应用潜力:从柔性电子、软体机器人到各种

3D打印材料可磁化形变

   一项研究展示了利用一种3D打印方法制造的软材料在施加磁场后,可以快速发生精细可逆的形变。该技术可以设定材料执行各种有用的动作,包括滚动、跳跃和抓住物体。  软材料可以依据热、光或磁场之类的刺激而改变形状,具有广泛的应用潜力:从柔性电子、软体机器人到各种生物医学挑战,如药物递送和组织工程。就医学

巨型3D打印机“猛犸”:可同时打印多个材料

  在3D界来说,大型的3D打印机常常伴随着“杀鸡焉用牛刀”的批评声音。但据3dprint网站7月29日报道,澳大利亚召开的3D打印巡展(Inside 3D Printing Conference)上,3D-Group 首次携该公司独有的ZL技术向世人展示巨型3D打印机——猛犸(Mammoth)。巨

渐变彩色3D打印使用粉状材料而非液态材料

  据美国科技博客Gizmodo报道,摄影、电视或打印机都最终从黑白时代走向了彩色时代,3D打印也在遵循这样的发展规律。最近,3D System宣布他们制成了世界上第一台连续渐变色3D打印机ProJet 4500。  目前还不清楚机器的价钱以及何时可以买到。ProJet 4500能够制造半刚

新材料主宰世界之变:3D打印、纳米激光器与石墨烯

  新材料主要服务于战略性新兴产业,同时也是新兴产业发展的基础及先导,新材料的应用领域基本集中在新兴产业。作为战略新兴产业中最重要的一极,新材料是“基础的基础”,是国家七大战略新兴产业拼图之龙骨。  根据我国当前及未来发展的实际情况,新材料领域值得注意的新发展方向主要有半导体材料、结构材料、高分子材

3D打印机首次打印巧克力-原材料巧克力豆

  用3D打印机打印食物正变为现实,只需短短5分钟,一个超高精细度的蝴蝶形巧克力就被“打印”出来,其原材料是巧克力豆。5月31日,全球首款“巧克力3D打印机”Choc Creator2.0版亮相光谷。2012年我国3D打印产业规模约为10亿元,预计2015年将攀升至100亿元左右,成为全球最大市场。

如何3D打印纳米级传感器

如何3D打印纳米级传感器不过,对于研究者们来说,真正重要的是他们找到了一种方法来制造这些纳米尺寸的传感器,同时又能够仔细地控制它们的结构,从而进一步控制了它们的属性。“我们会在真空中向基体撒布一种含有铂和碳原子的前驱气体,然后再施加电子束。这个时候,铂原子会聚集并形成纳米粒子,而碳原子会在它们旁边自

纳米材料大规模商业化难题终于有解了

二十年前,Osman等人的研究曾设想纳米材料凭借金属、聚合物与涂层中的纳米级结构特征变革产业,预测二零零八年营收达十四亿美元、年增百分之三十。但那时炒作超前于现实:尽管全球投资一百八十亿美元,除抗污织物外商业化普遍停滞,受制于生产成本、团聚与环境担忧。高强铌碳化物钢与玻璃纳米薄膜虽显露潜力,批评者

生物3D打印机是用什么材料来打印的呢

3D打印材料介绍:ABS:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯,是最流行的3D打印材料,因为它很容易打印和强硬。ABS是耐用塑料,可用于制造实用品、三维印刷零件或样板打印。PLA:聚乳酸(PLA)是一种热塑性脂肪族聚酯也称为聚丙交酯,聚乳酸产品废弃后可以通过一些方式溶解,因此聚乳酸被认为是一种具备良好的使用性能的

大肠杆菌生物墨水3D打印活材料

  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)。相关研究11月24日发表于《自然—通讯》。  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

可吸收材料3D打印“人造骨”已实现

  用3D打印机打印骨头,将来口腔肿瘤治疗可实现“私人订制”。笔者日前从广州医科大学附属口腔医院获悉,该院颌面外科的周苗博士通过在鸵鸟、兔子身上实验,实现了可吸收材料3D打印技术在口腔肿瘤治疗中的应用。   现多用钛网修复面部缺损   “现在口腔肿瘤切除手术已经十分成熟,但是由于手术对

可再生的3D打印材料——木质素

  美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家们发明了一种可再生的3D印刷原料配方,该配方可以鼓励木质素(一种难处理的生物炼制副产物)回收利用。  木质素是生物加工过程中留下的废料,它赋予植物刚性,也使相关生物产品(biomass)难分解成有用的产品。  “发现木质素的新用途可以提高整个生物精炼

改变晶格,制造坚固轻便的3D打印材料

  本周《自然》发表的一篇论文Damage-tolerant architected materials inspired by crystal microstructure报道了一种强度增加但质量依旧较轻的人造材料——这种材料是利用多向晶格,并结合3D打印技术制成。这种新型晶格是根据强金属合金的基

3D打印新技术:打印物体越大越省钱-节省60%的材料成本

  中国科技大学数学科学学院国家数学与交叉科学中心(合肥)图形与几何计算实验室及“创客空间”研究小组,在3D打印(快速制造)领域取得了重要研究进展,提出了一种“由粗到细”的快速、廉价制造大物体的技术。该研究成果论文已被计算机图形学领域的顶级会议“2016计算机图形学国际会议”接收,并将于7月全文发表

美国陆军实验室-利用原子探索纳米材料3D打印防弹衣

美国陆军研究实验室(ARL)的材料科学家正在使用最先进的3D成像原子探针技术分析原子级的金属和陶瓷样品。这项研究旨在解决下一代防弹衣系统的材料内部结构,以保证士兵安全。为了了解他们正在使用的尺寸,想象一下头发的宽度。样品比人发小一千倍。“原子探针为我们提供了原子级的三维重建。”实验室武器和材料研究理

3D打印全新纳米领域,只有想不到没有做不到

据21日发表在《自然·纳米技术》上的一项研究,由英国剑桥大学卡文迪什实验室领导的国际团队使用先进3D打印技术制造了磁性双螺旋,就像DNA的双螺旋一样,它们相互扭曲,结合了螺旋之间的曲率、手性和强磁场相互作用。科学家们由此发现这些磁性双螺旋在磁场中产生纳米级的拓扑纹理,这是此前从未见过的,为开发下一代

德用纳米纤维素3D打印人造耳

  最近,德国联邦材料测试和研究所利用木质纳米纤维素,通过3D打印技术制成了移植用的人造耳朵,可以作为先天性耳廓畸形儿童的植入物。  据研究人员迈克尔·豪斯曼介绍,制造人造耳朵的原料是可生物降解的木质纳米纤维素。借助生物绘图仪,具有黏性的纳米纤维素可以完美塑造复杂的构造,固化后的结构仍然非常稳定。他

新型材料设计技术使3D打印“超级材料”成为现实

  选择合适的材料用于相应的目的往往是很棘手的问题,需要在妥协中获得最优匹配。阿联酋马斯达尔理工学院近期在材料定制化3D打印领域取得重大进展,或将引起材料设计与3D打印高性能材料的重大变革。  不同于以往创造全新材料的研究模式,马斯达尔理工学院研究团队通过改变已知的塑料、金属、陶瓷、复合材料的内部结

深圳先进院3D打印生物材料研究获进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院在3D打印生物材料领域取得新进展。深圳先进院生物医学与健康工程研究所转化医学研究与发展中心秦岭团队副研究员赖毓霄、王新峦课题组设计并采用先进的低温3D打印技术,制备一种具有显著促成骨效果的骨修复材料,实现难治愈性骨缺损的骨修复治疗,相关研究成果以Porous c

美国用3D打印制造新型材料

   美国劳伦斯利佛莫尔国家实验室和MIT研究人员近日使用3D打印技术,成功开发出一种具有近似气凝胶的超轻质量,同时硬度是其1000倍的新型材料。与大多数轻质多孔材料不同,这种超材料的机械性能没有随着材料密度下降而大幅降低。  据了解,该材料可以承受至少16万倍于自身重量的负荷,其中关键在于,该材料

Shapeways公司将推出全彩色塑料3D打印材料

  近日,Shapeways公司宣布将推出全彩色塑料3D打印材料,这种3D打印材料在之前是鲜见的,之前,Shapeways公司利用彩色砂岩作为打印材料,虽然色彩感较强,但是作为一种打印材料,彩色砂岩的局限性很大,其材质较脆,基本上一摔即碎,不利于长期保存。  在3D打印领域采用的技术,无论是SLS、

我学者制备出超强韧3D打印弹性材料

4日,记者从浙江大学获悉,该校化学工程与生物工程学院谢涛教授、吴晶军研究员团队设计出一种新型光敏树脂,并用它通过3D打印做出能拉伸到自身长度9倍以上、凭借直径1毫米的“身躯”提起10公斤物件的“超级橡皮筋”。相关成果日前发表在国际学术期刊《自然》上。“超级橡皮筋”拉伸前后对比图。左图为拉伸前,右图为

周廉院士:3D打印产业发展关键在材料

  “3D打印发展的关键在材料,未来3D打印材料将爆发巨大生命力,可能占据3D打印产值30%以上份额。我们一定要做好3D打印材料这篇大文章,缩小与国际差距。”12月18日,在中国3D打印材料理事会成立大会上,中国工程院院士、中国3D打印材料理事会主席周廉说。  周廉指出,目前3D打印行业所使用的高分

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