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エアロゾルジェット技術を用いたトラス構造体となる複雑な3次元造形物の造形

Washington State Universityの研究グループ(2017年時)が、エアロゾルジェット技術を用いてトラス構造体となる複雑な3次元造形物を造形することに成功しました。

この研究成果は、Science advances 3.3 (2017)に掲載されています。


この記事は下記論文の紹介記事です。

論文:

Saleh, Mohammad Sadeq, Chunshan Hu, and Rahul Panat. "Three-dimensional microarchitected materials and devices using nanoparticle assembly by pointwise spatial printing." Science advances 3.3 (2017): e1601986.

https://advances.sciencemag.org/content/3/3/e1601986



3次元(3D)階層材料は、さまざまな新しい技術アプリケーションにとって重要です。



テンプレートやサポート材料を使用せずに、最小直径約20μmで高アスペクト比(最大20:1)のほぼ完全に密集したトラス要素を持つ、マイクロ格子などの複雑な3Dマイクロエンジニアリング材料を合成する方法を同グループは確立しました。

後処理条件を変更することで、トラス要素の内部気孔率に対する追加制御も可能となり、全体的なボイドサイズと長さスケールで5桁を超えるフィーチャサイズ制御を備えた階層的な多孔質構造を実現したとのことです。

この方法では、3D空間でエアロゾルジェットテクノロジーを使用して、材料をテンプレート化またはサポートせずにナノ粒子分散液を直接印刷し、その後バインダーを除去して焼結しています。

3Dの微細格子に加えて、直接印刷された伸縮性のある相互接続、螺旋、および柱のデモも行っています。


この組立方法は、組織工学、超軽量または多機能材料、マイクロフルイディクス、およびマイクロオプトエレクトロニクスのアプリケーション向けの階層材料の高速かつ大規模な製造を可能とする新たな技術として期待されます。



#エアロゾルジェット

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