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耦合水域的橋梁科學(xué)家3D

發(fā)布時(shí)間：2022-08-29 14:48:12瀏覽：7116點(diǎn)贊：

美國(guó)能源部勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(伯克利實(shí)驗(yàn)室)的研究人員使用3D打印全液體設(shè)備，只需點(diǎn)擊一下按鈕

，就可以根據(jù)需要反復(fù)重新配置，以滿足廣泛的應(yīng)用需求-從制作電池材料到篩選候選藥物

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！拔覀冋故镜氖欠欠驳?div id="d48novz" class="flower left">

。我們的3D打印設(shè)備可以編程，按需執(zhí)行多步驟

，復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)

，”負(fù)責(zé)該研究的伯克利實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)部和分子鑄造部的科學(xué)家Brett Helms說?div id="d48novz" class="flower left">

！案钊梭@奇的是

，這個(gè)多功能平臺(tái)可以重新配置

，以高效精確地組合分子

，形成非常特殊的產(chǎn)品，如有機(jī)電池材料

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這項(xiàng)研究的結(jié)果發(fā)表在Nature Communications雜志上，是伯克利實(shí)驗(yàn)室用3D打印機(jī)制作全液體材料的一系列實(shí)驗(yàn)中的最新成果

。

去年

，由赫爾姆斯和馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的訪問研究員托馬斯·拉塞爾共同撰寫了一項(xiàng)研究

，他是伯克利實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)部領(lǐng)導(dǎo)的結(jié)構(gòu)化液體自適應(yīng)界面組件項(xiàng)目的先驅(qū)

，開創(chuàng)了一種印刷各種液體結(jié)構(gòu)的新技術(shù)。-從液滴到液體旋轉(zhuǎn)的螺紋-在另一種液體中

。

為了制作可打印3D的流體設(shè)備

，伯克利實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)部的博士后研究員，主要作者Wenqian Feng設(shè)計(jì)了一種特殊圖案的玻璃基板

。當(dāng)兩種液體-一種含有納米級(jí)粘土顆粒

，另一種含有聚合物顆粒-被印刷到基底上時(shí)，它們?cè)趦煞N液體的界面處聚集在一起

，并在幾毫秒內(nèi)形成直徑約1毫米的非常薄的通道或管

。

一旦形成通道，催化劑可以放置在裝置的不同通道中

。然后

，用戶可以在通道之間3D打印橋接件，將它們連接起來

，使得流過它們的化學(xué)品以特定順序遇到催化劑

，引發(fā)一系列化學(xué)反應(yīng)以產(chǎn)生特定的化合物。當(dāng)由計(jì)算機(jī)控制時(shí)

，這個(gè)復(fù)雜的過程可以自動(dòng)“執(zhí)行與催化劑放置相關(guān)的任務(wù)，在設(shè)備內(nèi)構(gòu)建液橋

，并運(yùn)行制造分子所需的反應(yīng)序列

，”Russell說

。

Russell補(bǔ)充說：“伯克利實(shí)驗(yàn)室的材料科學(xué)和化學(xué)專業(yè)知識(shí)的結(jié)合，以及來自世界各地的研究人員可以使用世界一流的用戶設(shè)施

，以及吸引到實(shí)驗(yàn)室的年輕人才是獨(dú)一無二的

。我們不可能有在其他地方開發(fā)了這個(gè)程序?div id="jfovm50" class="index-wrap">！把芯咳藛T接下來計(jì)劃使用導(dǎo)電納米粒子對(duì)裝置的壁進(jìn)行通電

，以擴(kuò)大可以探索的反應(yīng)類型。赫爾姆斯說：“憑借我們的技術(shù)

，我們認(rèn)為應(yīng)該可以制造全液體電路，燃料電池甚至電池

。”“我們的團(tuán)隊(duì)將流體和流動(dòng)化學(xué)結(jié)合起來

，既方便用戶又可用戶編程

，這真是令人興奮?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">！?/span>

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