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Berkeley Lab druckt flüssige 3D-Strukturen

Auf 2. April 2018 von Alexander H. veröffentlicht

Ein Team von Wissenschaftlern am Lawrence Berkeley National Laboratory berichtet über eine 3D-Druckmethode entwickelt zu haben, die vollständig flüssige Strukturen erzeugen kann. Diese Technik nutzt dabei einen sehr spezifischen 3D-Drucker, der „Wassernetze“ in einer flüssigen Basis aus Silikonöl ablegt und der für die chemische Synthese und die Herstellung von flüssiger Elektronik verwendet werden könnte.

Der 3D-Druck ist ein Herstellungsverfahren, bei dem nacheinander Materialschichten aufgetragen werden. Das Ausgangsmaterial ist für gewöhnlich festes Filament oder Pulver. Die Forscher von Lawrence Berkeley scheinen bei der Entwicklung ihrer additiven Fertigungstechnik, die sich jetzt auf flüssige Strukturen unter Verwendung eines flüssigen Materials ausdehnte, weitergegangen zu sein.

Das Forschungsteam des Berkeley Lab erklärt, dass es dünne, flüssige Strukturen in einer auf Silikonöl bestehenden weiteren Flüssigkeit drucken kann. Verschiedene Formen einschließlich spiralförmiger und verzweigter komplexer Modelle mit einem Durchmesser zwischen 10 Mikrometer und 1 Millimeter bis hin zu einigen Metern Höhe konnten bereits gedruckt werden. Sie können sogar, so die Forscher, die Form ändern und sich an ihre Umgebung anpassen.

Anwendungsbereiche

Die Forscher glauben, dass diese 3D-Flüssigkeitsdrucktechnik bei der Herstellung von flüssiger Elektronik, aber auch bei der chemischen Synthese nützlich sein könnte. Für diesen Fall sagt Berkeley Lab-Wissenschaftler Tom Russell: „Dies ist eine Klasse von Materialien, die rekonfigurierbar sind und bei Bedarf in flüssigen Reaktionsgefäßen angepasst werden können, sei es für chemische Synthesen oder für den Ionentransport durch Katalyse.“

Eine der Möglichkeiten Flüssigkeit in einer anderen Flüssigkeit zu drucken, besteht darin die 3D-gedruckten Röhrchen mit einer seifenähnlichen Substanz zu beschichten. Mit anderen Worten werden diese Röhrchen mit einem oberflächenaktiven Mittel beschichtet, damit diese sich nicht zu Droplets auflösen.

Um diesen neuen Flüssigkeitsdruckprozess zu automatisieren, haben die Wissenschaftler einen Desktop-3D-Drucker modifiziert, indem sie eine Spritzenpumpe und eine flüssige Extrusionsnadel installiert haben. Der 3D-Drucker wurde dann speziell programmiert, um die Nadel in die Ölbasis einzuführen und das Wasser gemäß einem durch das 3D-Modell definierten Muster zu injizieren. Weitere Informationen finden Sie hier oder im folgenden Video:

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