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喷墨打印新技术:利用声波可以打印超粘液滴

来源:互联网 发布日期:2019-08-06 445

 

据TechXplore报道,哈佛大学的研究人员开发了一种利用声波能量加速粘稠液体打印方法。打印出的液滴成分和黏度范围之大前所未有。这项技术最终可以用于制造新的生物制药、化妆品和食品,并能拓展光学材料和导电材料的可能性。这项研究发表在了《科学进展》(Science Advances)杂志上。

声波技术可以打印超粘液体(图:harvard.edu)

由于重力的作用,任何液体都会形成液滴。但是仅在重力作用下,液滴尺寸、速度难以控制。例如沥青的黏度大约是水的2000亿倍,每十年才会滴一滴。为了增强液滴的形成,研究小组选择依靠声波。研究人员使用声波来辅助重力,将这种新技术称为声波打印(acoustophoretic printing)。 通过控制目标位置,液滴可以在任何地方积聚并形成图案。研究人员建造了一个亚波长声波谐振器,它可以产生一个高度受限的声场,从而产生超过打印机喷嘴顶端普通引力100倍的拉力。当液滴达到特定尺寸时,这种可控制的力会将每个液滴拉出,并射向印刷目标。声波的振幅越高,液滴的大小就越小,与液体的黏度无关。研究人员利用该技术开发了一种使用声波的新印刷平台,未来可能有广阔的应用前景。

目前现有的打印技术,都是流动性高的液体,比如墨水和UV光固化树脂。使用加热沸腾发泡或是压电材料变型挤压,这一技术一旦商品化,势必将极大的提高喷墨打印的墨水范围,过去粘稠度高的材料也将实现快速的打印。


关键词: 喷墨 打印 墨水