新技术实现“掌上”3D打印

国际金属加工网 2018年05月03日

美国明尼苏达大学的研究团队近日首次利用一台便携3D打印在人手上打印出电子产品。这一新技术不仅能帮助士兵们在战场上快速打印所需的电子设备,还有望为伤口愈合和皮肤病治疗提供新方法。

该研究成果刊登在新一期美国《先进材料》杂志上。研究人员使用定制的低成本3D打印机实现了这一技术。借助新技术,战场上的士兵可以在身体上打印临时传感器以检测化学或生物制剂,也可以打印太阳能电池为电子设备充电。

“我们对这种新型3D打印技术的潜力感到兴奋,它使用的是一种轻便的打印机,价格不到400美元,”研究报告的主要作者、明尼苏达大学机械工程副教授迈克尔·麦卡尔平说,“这就像一把未来的‘瑞士军刀’,通过便携式3D打印工具,把所有需要的东西都聚合在一起。”

新技术的关键在于可以在打印时适应身体的微小移动。在皮肤上做好临时标记并扫描后,3D打印机可以使用计算机视觉对这些标记进行实时追踪与调整。这样在打印过程中,即使人体有一些细微动作,也能确保打印出来的电路形状不受影响。

新技术还使用了一种含有银屑的特殊墨水,可在室温下成形并导电,传统的3D打印墨水通常需要高温来处理,会对人体造成灼伤。另外,去除打印在皮肤上的电子设备也非常简单,只需镊子剥离或者用水冲洗。

除打印电子产品外,新的3D打印技术在其他领域也具有巨大应用潜力。麦卡尔平率领的研究团队与明尼苏达大学医学院合作,成功利用生物墨水在小鼠皮肤伤口上打印出细胞,有望为伤口愈合和皮肤病治疗提供新方法。



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