中国科学家发明多维制造提供新的思路

       中化新网讯 两片玻璃片中间滴入几滴透明的液体，经过普通投影仪短暂“曝光”后，液体就变成了薄薄的底片。随后将底片投入水中，平面的底片很快便“长”成了一朵郁金香，这一魔术般的变化发生在浙江大学化学工程联合国家重点实验室。   “‘魔术’的第一步是制作底片。”浙江大学化学工程与生物工程学院教授谢涛说，底片是厚度约为0.5毫米的液体薄膜，这类液体会在光的照射下固化，也叫光固化树脂，“我们生活中目前广泛使用的补牙材料，也是一类光固化树脂，平时如橡皮泥般柔软，但只要经过紫外光的照射，就能立刻变得坚固且贴合牙齿。科学家根据成型的目标，通过一系列力学计算设计出一张带有灰度变化的投影图。投影的瞬间，底片上的每个像素点的光照程度都不一样。“投影数秒之后，虽然底片看起来仍是一层薄薄的塑料，但在内部，分子结构已经发生了巨大的变化。只要遇到温度或者其他外界条件刺激，不同像素点就会产生不同的响应行为。”谢涛说，这是后期精准“显形”的关键。

   “底片投入水中之后，由于底片上每个像素点的吸水程度不一样，因此会产生有趣的、符合事先设计的形变。”谢涛说，通过打印液体的选择，可以在三维物件中很方便的引入多个其他维度，即随时间变形的性能，例如形状记忆效应等，因此将该项技术称为快速多维制造。目前这项多维新制造的相关论文已经发表在最新一期著名国际学术期刊《先进材料》上，学界认为，这一发明将对当前热门的3D打印与个性化制造提供新的思路。3D打印是一种增材制造方法，相较于传统的减材制造，它在节省成本和个性化制造方面均显示出诸多优势，但目前广泛采用的3D打印技术无法回避的挑战在于，逐层打印限制了打印精度和速度。而我们的方法避开了这一挑战，它的成型是连续的、快速的，可以为多维制造提供新的思路。以上资料由西亚试剂：化学品数据库