Sửa chữa Robot dân dụng
Sửa chữa Robot đồ chơi công nghệ

Đại học Rutgers 4D in các cấu trúc hydrogel thông minh thay đổi hình dạng và kích thước

Đăng lúc: Thứ bảy - 09/11/2019 11:31 - Người đăng bài viết: Đỗ Đức Hiển
hình minh hoạ

hình minh hoạ

Một nhóm các kỹ sư từ Đại học Rutgers - New Brunswick ở New Jersey đã trình diễn một phương pháp mới cho cấu trúc in 4D từ vật liệu hydrogel thông minh. Quá trình, có khả năng in 3D cấu trúc hydrogel thay đổi hình dạng (do đó là 4D) khi tiếp xúc với nhiệt độ khác nhau, có thể được sử dụng để phát triển kỹ thuật mô, robot mềm và ứng dụng phân phối thuốc.

.

Một nghiên cứu chi tiết về dự án nghiên cứu đã được công bố gần đây trên tạp chí Khoa học báo cáo và được dẫn dắt bởi Howon Lee, một giáo sư trợ lý trong khoa Kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ tại Rutgers.

Vật liệu hydrogel, về cơ bản là gel gốc nước, ngày càng trở nên quan trọng trong lĩnh vực sản xuất phụ gia, đặc biệt là đối với các ứng dụng y sinh nhất định. Các nhà khoa học và kỹ sư cũng đang nhanh chóng khám phá tiềm năng của việc có thể tạo ra các cấu trúc từ hydrogel cho các thiết bị y sinh, cấy ghép và hơn thế nữa.

Hóa ra, in 3D là một trong những con đường hứa hẹn nhất để chế tác các vật liệu hydrogel. Như các nhà nghiên cứu của Rutgers đã chỉ ra, thậm chí có thể in 3D các cấu trúc hydrogel có độ phân giải cao có thể thay đổi hình dạng và kích thước tùy thuộc vào nhiệt độ.

Một yếu tố chính của nghiên cứu là hydrogel thông minh được sử dụng bởi các nhà nghiên cứu, theo họ có thể cung cấp độ cứng cấu trúc trong một số cơ quan nhất định và có thể là phương tiện hiệu quả để đưa và giải phóng thuốc vào cơ thể. Vật liệu có thể in 3D cũng có thể được điều chỉnh để sử dụng cho robot mềm, cảm biến và bộ truyền động linh hoạt, thiết bị y sinh và để thúc đẩy tăng trưởng tế bào.

Thật thú vị, vật liệu hydrogel được sử dụng trong nghiên cứu là một loại tương đối phổ biến, và đã được các nhà khoa học sử dụng trong nhiều thập kỷ cho các mục đích khác nhau. Tuy nhiên, và như nhóm nghiên cứu của Ruthgers chỉ ra, trước đây chưa có ai in 4D tài liệu này.

Howon Lee đầy đủ tiềm năng của hydrogel thông minh này chưa được giải phóng cho đến bây giờ, "Howon Lee giải thích. Chúng tôi đã thêm một khía cạnh khác cho nó, và đây là lần đầu tiên bất cứ ai thực hiện nó trên quy mô này. vật liệu. Tôi thích gọi chúng là vật liệu thông minh.

Trong in 3D hydrogel, các kỹ sư đã sử dụng quy trình dựa trên in thạch bản để xây dựng các vật thể bằng cách lắng đọng các lớp nhựa và sau đó xử lý chúng bằng tia UV. Để làm cho hydrogel có thể in được, nó đã được kết hợp với một hóa chất kết dính và một hóa chất nhạy sáng, cho phép nhựa hóa rắn khi gặp ánh sáng.

Các nhà nghiên cứu cũng phát triển một cách để kiểm soát cách vật thể hydrogel được in 3D sẽ co lại hoặc phát triển khi tiếp xúc với một số điều kiện nhất định. Chẳng hạn, nếu cấu trúc in 3D được đặt ở nhiệt độ dưới 32 ° C (90 ° F) sẽ hút nước từ môi trường và tăng kích thước. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng lên trên 32 ° C, hydrogel dần co lại khi mất nước.

Nếu bạn có toàn quyền kiểm soát hình dạng, thì bạn có thể lập trình chức năng của nó, theo Lee Lee nhận xét. Tôi nghĩ đó là sức mạnh của việc in 3D của vật liệu thay đổi hình dạng. Bạn có thể áp dụng nguyên tắc này ở hầu hết mọi nơi.

Một điều đáng nói nữa là quy mô mà vật liệu hydrogel thông minh có thể được in 3D. Theo nhóm nghiên cứu, nó có khả năng in các vật thể có kích thước nhỏ bằng chiều rộng của một sợi tóc người và có chiều dài lên đến vài milimet.

Cuối cùng, mục tiêu là sử dụng phương pháp in 4D và hydrogel để tạo ra các cấu trúc sống sống của người Hồi giáo có thể được cấy vào các bộ phận cơ thể người hoặc mô, được sử dụng để vận chuyển ma túy hoặc trong robot mềm.


Nguồn tin: 3ders.org
Từ khóa:

n/a

Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
 

Cung cấp vật liệu in 3D toàn quốc

Cung cấp vật liệu in 3D toàn quốc Chúng tôi nhận đặt hàng vật liệu in 3D với mọi số lượng.  Với những vật liệu thông dụng như sợi ABS, PLA, PP... sẽ sản xuất ngay trong nước. Với một số sản phẩm đặc thù như Carbon, Resin.. chúng...

Liên kết

Scan 3D Hanoi
May in 3D Ha Noi
1 1 1