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電流體動力高精度微納尺度 3D 打印

電流體動力學(xué)(EHD)的電流體動力學(xué)打印技術(shù)是一種新型的微納尺度打印方法,其屬于納米材料溶液打印,可以用來進(jìn)行納米溶液材料的打印,是目前增材制造研究中的重點發(fā)展領(lǐng)域之一。電流體動力學(xué)打印最重要的應(yīng)用就是噴印高粘度的聚合物金屬納米溶液,聚合物金屬納米復(fù)合材料融合了納米金屬和聚合物的性能,賦予了聚合物材料各種物理化學(xué)性質(zhì)如磁性、介電性、光電等,應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,如可穿戴設(shè)備、柔性電子器件、生物醫(yī)療、微納機(jī)電系統(tǒng)等。相比于其他微尺度打印技術(shù),電流體動力學(xué)打印在打印成本和生產(chǎn)效率方面有著無可比擬的優(yōu)勢。在制造材料的選擇和生產(chǎn)的周期上,電流體動力學(xué)打印克服了傳統(tǒng)制造工藝(鑄造、鍛造等)在溫度、模具加工、可成形性等方面的限制,可采用豐富的打印溶液進(jìn)行打印,包括單一聚合物溶液、聚合物納米金屬復(fù)合溶液、聚合物金屬氧化物溶液等等;在打印的分辨率方面,普通的噴墨打印技術(shù)最少可以打印 10mm 的尺寸,而電流體動力學(xué)的打印分辨率可以達(dá)到微米甚至納米級別。

與一般打印技術(shù)相比電噴印有以下優(yōu)點:

1.打印材料廣泛。采用電壓”拉”的形式,電噴印可以打印各種懸濁液、有機(jī)有機(jī)材料、絕緣非絕緣材料。

2.噴頭不易堵塞。液滴表面電荷的流動帶動射流形成,噴嘴中心只有向上回流所以不容易堵塞噴頭。

3.高精度。噴嘴與基板距離小,受外界因素影響小,可控性好。

4.應(yīng)用范圍廣。電噴印在柔性制造、生物打印、超材料等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。

利用電流體電流體動力高精度微納尺度3D打印生物組織支架

組織工程支架是為細(xì)胞生長 輸送營養(yǎng)及排泄代謝產(chǎn)物的三維多孔結(jié)構(gòu),理想的組織工程支架必須具備可控的孔隙率,孔的大小和 孔的分布,這決定著向支架內(nèi)細(xì)胞供給氧氣,養(yǎng)分的 效果以及組織生長形狀.單細(xì)胞培養(yǎng)板要求每個方格相互不干涉,細(xì)胞不會通過網(wǎng)格壁隨意移動,從而達(dá)到單個細(xì)胞單獨培養(yǎng),以便觀測每個細(xì)胞不同生長狀況.采用電場驅(qū)動熔融噴射沉積技術(shù),合理控制噴射出的高分辨率細(xì)絲分布,同時,協(xié)同控制針尖溫度與打印基板溫度,達(dá)到控制細(xì)絲固化速度, 以調(diào)控細(xì)絲下垂度,能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量微尺度網(wǎng)格三維結(jié)構(gòu)可控打?。?/span>

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                    生物組織支架


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