《Nature Communications》刊发我校■化工学院刘仁教授团队和机械学院刘禹教授团队联合攻关创新的高穿透跨尺度3D墨水▆直写技术研究成果
在中国制造创新版图上,3D打印(也称增材制造)作为核心技术之一,正从航空航天、汽车电子、军事国防、生物医疗等方面全面推进相关发展。“材料-结构-制造-功能”的一体化制造概念成为我国智能制造发展的重要方向,材料与制造的相辅相成已为主要趋势。当新型感光材料与3D打印技术相遇,直接带来了相关方向的重要技术突破。我校化学与材料工程学院刘仁教授团队长期致力于光聚合基础及其在涂料、微电子和3D打印领域的应用技术研究;机械工程学院刘禹教授团队主要开展3D打印工艺与机电装备▓技术研究。双方团队联合攻关,基于近红外激发上转换粒子原位发射紫外-可见光的策略,设计了全新的3D打印材料,并在自主设计的工艺装备上,率先建立近红外辅助3D墨水直写技术,实现了多色彩材料、跨尺度(3个量级〓制造分辨率)、无支撑的3D打印,打破了传统三维成形方法的材料局限性与制造精度局限性,有望加速3D打印技术在柔性传感、软体机器人与生物医疗领域的应用。
刊文通过实时全反射红外-流变联用技术研究墨水在近红外光固化过程中的化学动力学与流变行为,优化前体墨水配方、光源与打印参数实现了3D墨水直写过程中的原位近红外光固化(图1),通过工艺与装备模块优化,完成了多尺度特征尺寸、多色彩的复杂结构成型(图2),相关样品在湿/热冲击与酸蚀极端测试下表现出优秀性能;而团队进一步通过原创技术的应用,实现了“核-壳”型线条成型和悬空结构打印(图3)。该研究工作近日以题为“3D Printing of Multi-scalable Structures via High Penetration Near-Infrared Photopolymerization”的研究论文在Nature Communications上发表(https://doi.org/10.1038/s41467-020-17251-z)。审稿专家评价该工作是化学和机械的“聪明”结合(a clever combination of chemistry and engineering),在3D打印新技术的探索方面迈出了重要一步(an important step forward in finding new technologies for 3D printing)。
上述研究得到国家自然科学基金、国家食品科学与技术一流学科计划、高等学校学科创新引智计划的资助。化工学院19级博士生朱俊哲为论文第一作者,化工学院刘仁教授和机械学院刘禹教授为通讯作者。
近红外辅助墨水直写的示意图及实时红外-光流「变学分析
不同特征尺寸(a)及不同色彩(b)的结构与转化率分析;c.颜料紫外可见吸收光谱对比
a-b.具有内外色彩的线条;c.螺旋状结构;d.“M”状悬臂梁结构
未经允许不得转载:二九年华大学门户 » 《Nature Communications》刊发我校化工学院刘仁教授团队和机械学院刘禹教授团队联合攻关创新的高穿透跨尺度3D墨水直写技术研究成果
相关推荐
- 生工学院、药学院联合举办“不忘初心、牢记使命”专题道德讲堂
- 我校赴贵州省从江县调研脱贫攻坚
- “玉鼠迎春·逐梦江南”江南大学2020年元旦晚会成功举行
- “春禾”志愿服务团为爱再出发——江南大学最美逆行者子女“九个一”守护计划
- 校党委理论学习中心组举行“不忘初心、牢记使命”主题教育第二次专题学习
- 江南大学与湖南伍子醉▓食品有限公司签约仪式举行
- 团委党支部赴无锡市第一支部党建基地开展党日活动
- 理学院成功举办第十期“教授有约”暨第四期“书记在线”活动
- “至善云讲Ψ 坛”第四讲成功举办——南京大学王建华教授剖析人民战争对制度成长的影响
- 江南大学与江苏省产业技术研究院签署全面合⊙作协议
- 我校党委在全省统战部长会议上作交流发言
- 商学院领导赴格兰立方能源科技(江苏)有限公司考察交流
- 南京信息工程大学张永宏副校长一行来访
- 我校召开学院本科招生工作领导小组组长会议
- 院党委开展2019年度党支部书记述职评议考核工作
- 校领导赴纺织服装学院开展调研
- 江南学子在2019年江苏省研究生英语口笔译大赛中取得佳绩
- 江南大学人文学院陈明选教授担任《江苏省“十四五”教育信息化发展规划》编制组组长
- 食品学院举办第三届【研途·印象】摄影大赛——“江南十二时辰”
- 阿斯利康中国区副总裁徐晶来校深化校企合作
新闻公告
- 我校成功入选高校国家知识产权信息服务中心 07-13
- 至善特别荣誉生经验分享会顺利举行 07-13
- 江南大学荣获江苏省“水效领跑者”称号 07-13
- 国际教育学院与北美学院赴生物工程学院调研 07-13
- 我校成功入选高校国家知识产权信息服务中心 07-13
- 我校商学院谢玉梅教授作品入选今年全国高考卷 07-12
- 我校3项教育部首批“新工科”教改项目全部通过验收 07-12
高考招生
- 江南大学2017年本科生招生章程 08-05
- 江南大学2018年本科生招生章程 08-05
- 江南大学2016年本科招生章程 08-05
- 江南大学2014年本科招生章程 08-05
- 江南大学2015年招生章程 08-05
- 江南大学2013年本科生招生章程 08-05
- 江南大学2010年招生章程 08-05
- 江南大学2011年招生章程 08-05
- 江南大学2012年本科生招生章程 08-05
- 江南大学2009年招生章程 08-05