光導(dǎo)電泳沉積，一種新的納米3D打印技術(shù)

南極熊3D打印網(wǎng)翻譯

    電泳沉積(EPD)，作為用于金屬和導(dǎo)體部件加工的新型涂料生產(chǎn)的一種經(jīng)濟(jì)的、通用的的處理技術(shù)，越來越受到人們的關(guān)注。這種處理常用于汽車第一層底漆。其基本原理，就是先將車身通入正電，而液態(tài)的底漆則通入負(fù)電荷，吸引力就會(huì)將底漆吸附在金屬表面。
    很多材料都可以用于EPD中，包括陶瓷、金屬、聚合物，甚至是活細(xì)胞。但是，EPD也有其局限性：材料只能沉積在目標(biāo)的整個(gè)表面上，而不能沉積在特定的位置。
    勞倫斯利物莫國家實(shí)驗(yàn)室的研究者已經(jīng)創(chuàng)造了一種技術(shù)，叫光導(dǎo)電泳沉積。這種技術(shù)使用了光導(dǎo)電極和直流電場(chǎng)動(dòng)態(tài)來模擬表面物質(zhì)，使材料可以沉積在由光與感光表面接觸形成的目標(biāo)區(qū)域。這種技術(shù)可以使多種材料在大面積區(qū)域內(nèi)，以合適的分辨率制作出任意圖案。

    據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解，研究者使用光導(dǎo)電泳沉積生產(chǎn)了一種氧化鋁陶瓷與鎢納米粒子結(jié)合的復(fù)合材料。開始的時(shí)候，鎢納米顆粒會(huì)沉積在整個(gè)光敏表面，需要通過激光切割鋁制掩模進(jìn)行光導(dǎo)。然后再使用另一種不同材料、不同形狀的掩模，以沉積陶瓷材料。在未來，鋁制掩模會(huì)被數(shù)碼投影掩模取代，類似DLP(數(shù)字光處理)投影儀，可以變成一個(gè)全自動(dòng)的沉積系統(tǒng)。
    光導(dǎo)電泳沉積可以提高適用于單層、單材料涂料處理使用的傳統(tǒng)電泳沉積的能力，使其成為一種真正的立體制造技術(shù)，可以形成獨(dú)特的復(fù)合材料。例如，可以通過控制聚合物材料吸收能量的行為精確地制造出無效范圍，或者用細(xì)胞物質(zhì)制作出3D打印的器官中的靜脈和血管。
    研究工程師、兼研究論文的領(lǐng)導(dǎo)作者，Andrew Pascall說：“我們展現(xiàn)了一種新的電泳沉積技術(shù)，這種技術(shù)基于使用光在光電導(dǎo)層上引導(dǎo)材料。作為一種可以制作出復(fù)雜3D圖案的復(fù)合材料，這代表了先進(jìn)電泳沉積技術(shù)的一大步。”
    研究論文《光引導(dǎo)電泳沉積：一種使用復(fù)合材料制造任意3D圖案的新的增材制造技術(shù)的任意圖案的3D復(fù)合材料（Light-Directed Electrophoretic Deposition: A New Additive Manufacturing Technique for Arbitrarily Patterned 3D Composites）》已經(jīng)在Advanced Materials上發(fā)表。
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