普林斯頓大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種利用液體射流精確制造液滴的方法，為增材制造提供了巨大的希望。該技術(shù)使制造商能夠快速生成液滴，精細(xì)地控制它們的大小，并將它們定位在一個(gè)3D空間內(nèi)。

研究人員說，盡管3D打印機(jī)和傳統(tǒng)制造商都已經(jīng)使用液滴來為產(chǎn)品添加材料，但與標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)相比，這種新的噴墨方法提供了更大的靈活性和精度。例如，噴射液滴允許非常小的尺寸，允許設(shè)計(jì)者在動(dòng)態(tài)情況下改變液滴的尺寸、形狀和分散，以及液滴的圖案。
“一個(gè)關(guān)鍵的方面是方法的簡(jiǎn)單性，”普林斯頓大學(xué)化學(xué)和生物工程助理教授、首席研究員皮埃爾·托馬斯·布倫(Pierre-ThomasBrun)說?！澳阍陔娔X上畫東西，你就可以創(chuàng)建它?！?/span>

在10月28日發(fā)表于《美國國家科學(xué)院院刊》上的一篇文章中，研究人員描述了如何控制液體細(xì)射流中液滴的分散。他們能夠?qū)⑿?zhǔn)過的甘油液滴注入液體聚合物中，以演示三維布局——這是制造的關(guān)鍵要求。通過固化聚合物，研究人員能夠?qū)⒁旱钨N在所需的位置。盡管研究人員在實(shí)驗(yàn)中使用了甘油，但他們表示，這種方法將適用于制造和研究中常用的多種物質(zhì)。

研究人員說，這種方法是可擴(kuò)展的，可以調(diào)整以適應(yīng)廣泛的打印模式。噴流可以被控制，以分散下降的線或正弦波模式，創(chuàng)造靈活的制造形式。

研究人員說，這項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)腳手架、聲學(xué)材料、生物反應(yīng)器以及標(biāo)準(zhǔn)3D制造等領(lǐng)域。

研究人員說，這種方法還減輕了設(shè)計(jì)者不斷調(diào)整和微調(diào)機(jī)器以創(chuàng)造不同形狀和大小的需要。由于數(shù)學(xué)控制了液滴的分散，因此很容易進(jìn)行修改以滿足項(xiàng)目的要求。

布倫說：“從某種意義上說，我們的方法是穩(wěn)健的，因?yàn)槲覀兯龅闹皇俏淞?，液滴自行排列。?“我認(rèn)為，與當(dāng)前方法相比，它更容易，甚至可能更具通用性?！?/span>