普渡大学的研究人员开发了使用喷墨打印技术打印高能材料的方法,使高能材料能够以前所未有的准确性和安全性沉积。(莎士比亚)(莎士比亚)。
基本的工作需要使用高能材料、借助功能微机械系统来完成。例如,汽车中的安全气囊系统需要使用少量固体推进剂(一种高能材料)以快速释放安全气囊。
普渡大学的研究人员已经开发出一种使用喷墨式3D打印技术的新型高能材料系统。这是精确的、安全的,且结合了增材制造和高能材料两个研究领域的大学专业知识。
“高能材料是一个相当宽泛的领域,增材制造也是如此。该系统的独特之处在于将这两个领域相结合,且能够以这种精确度安全地沉积高能材料。”相关专家阿里森·默里(Allison Murray)表示。
新开发的3D打印机是以重叠的方式沉积燃料和氧化剂,将它们结合在基底上以形成纳米级、亚稳态的分子间小颗粒复合材料。
Murray表示,要配置液滴的体积和形态并开发一种能够沉积这些液滴的机器是一个“挑战”。然而,压电式喷墨3D打印机是完全按照设计工作的,能够在移动打印台的同时保持喷嘴静止,或者在下一“阶段”形成期望的形状。
Murray表示:“舞台可以凭借0.1微米的精度移动,这基本上是人类头发宽度的千分之一。”
通过使用高速相机和扫描透射电子显微镜设备,使研究人员能够观察到打印的纳米微粒是如何与不同数量的层发生反应的。
普渡大学的科学家们表示,他们的工作印证了反应式喷墨打印从两种基本惰性的悬浮液中沉积高能材料的可行性。他们说,这为“更安全的材料处理和开发与喷墨打印不兼容的高能材料”打开了大门。
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