阿姆斯特丹大学无需支撑即可3D打印冰结构

阿姆斯特丹大学的物理学家们开发出一种方法,可以利用冰进行 3D 打印,制造出无需额外支撑且融化后会变成干净水的结构。

普通打印机需要支撑结构来支撑悬垂部分。阿姆斯特丹团队通过改变打印速度,可以打印出与表面成14度角的冰柱,因此像人脸轮廓这样的形状无需底部支撑即可独立存在。

阿姆斯特丹大学无需支撑即可3D打印冰结构

以小至 14 度的角度打印的冰柱,甚至包括人脸轮廓。(图片来源:Demmenie 等人/PNAS)

该方法利用低压真空腔内的蒸发冷却。水即使在室温下也会迅速蒸发。每个蒸发的水分子都会带走少量热量,因此剩余的水在保持液态的同时会过冷却至0摄氏度以下。一股直径仅为16微米(比头发丝还细)的水流,一旦接触到已有的冰层,就会立即冻结。

阿姆斯特丹大学无需支撑即可3D打印冰结构

这是阿姆斯特丹团队去年12月制作的冰圣诞树。(图片来源:阿姆斯特丹大学)

去年12月,Menno Demmenie、Stefan Kooij 和 Daniel Bonn 凭借一棵冰圣诞树首次引起关注。本周发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的论文展示了他们斜柱状冰柱的成果。当真空泵关闭时,打印出来的冰柱会融化成纯净的水。作者表示,纯冰可以作为组织支架,或者作为微流控通道的模具,这些通道会在冰融化后显现出来。

论文《通过真空蒸发冷却进行冰结构的三维打印》发表于《美国国家科学院院刊》。

来源:iop.uva.nl

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