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1883년 인도네시아의 크라카토아(Krakatoa) 화산의 격렬한 폭발은 지금까지 기록된 것 중 가장 귀가 먹먹할 정도로 큰 소리를 냈습니다. 그 소리는 310dB에 이르렀고 3,000마일 떨어진 곳에서 대포 발사에 해당하는 폭발음이 들렸습니다. 음파는 너무 강력해서 영국의 파도에도 영향을 미쳤습니다. 오늘날 수많은 기술 및 과학적 혁신< 의료, 청소 또는 수중 반향 위치 측정에 응용하여 소리의 잠재력을 보다 온건하게 활용합니다. 여기에 추가할 수 있습니다. 음파를 이용한 3D 프린팅.
DSP: 음파를 이용한 3D 프린팅 기술
새로운 3D 프린팅 기술의 개발자들이 지적한 바와 같이, 그 결과는 Nature 지에 발표되었으며, 초음파는 지금까지 종양 조직 제거와 같은 파괴적인 응용 분야에 사용되었습니다. 창의적인 목적으로 사용할 수 있습니까? 인접한 이미지의 샘플에서 볼 수 있듯이 짧은 대답은 ‘예’입니다. 언제나 그렇듯이 악마는 디테일에 있습니다.
크게 두 가지가 있었습니다 3D 프린팅 기술<: 첫 번째이자 가장 일반적인 방법은 폴리머 또는 기타 재료를 열로 녹이는 것입니다. 다른 하나는 덜 일반적입니다. 광선을 이용하여<, 레이저 빔을 통해 액상 수지를 응고시킵니다. 세 번째 옵션은 파도 또는 직접음(DSP)을 사용한 3D 프린팅입니다. 또한 전례 없는 정밀도로 매우 복잡한 구조를 만들 수 있습니다.
연구원들이 사용하는 접근법 콩코르디아 대학교< 캐나다에서는 특정 파장에서 초음파를 사용하여 액체 폴리머 용액에서 화학적 반응 영역을 생성합니다. 음파는 온도가 몇 피코초 동안 약 15,000도까지 상승하는 미세한 기포에서 극심한 압력 변화를 생성합니다.
사용되는 원료는 적층 인쇄에 일반적으로 사용되는 PDMS 폴리머입니다. 그러나 액체의 점도와 파장 유형에 따라 조절될 수 있는 초음파장 덕분에 3D 프린팅 공정은 한 점 한 점 진행이 가능하며, 마치 이미지의 픽셀인 것처럼.
항공 산업에 적용되는 기술은 센서 제조< 또는 인체 내부의 임플란트 인쇄에서도 폴리머 및 세라믹 재료로 이미 테스트되었습니다. 다음 단계는 궁극적으로 금속에 파동이 있는 3D 프린팅을 달성하기 위해 폴리머-금속 복합재로 작업하는 것입니다.
빛과 나노 소재를 사용한 3D 프린팅의 세대 도약
이미 언급했듯이 빛과 레진을 사용한 3D 프린팅은 열전사보다 다소 덜 일반적인 기술입니다. 적층 인쇄<. 그러나 이 분야에서도 상당한 진전이 이루어지고 있습니다. 스탠포드 대학의 연구원들은 젤과 같은 수지를 응고시키는 청색 레이저 빔에 의지했습니다.
그러나 그것이 전부는 아닙니다. 정상적인 조건에서 수지는 전체 레이저 빔을 따라 응고됩니다. 선택적 응고(또는 기술적으로 알려진 경화)를 가능하게 하려면 추가 전략이 필요합니다. 과학자들은 이것을 달성했습니다. 나노소재를 통해< 수지와 적색 레이저 빔에 걸쳐 퍼집니다.
이 나노 물질은 사람 머리카락의 1/1000에 해당하는 아주 작은 크기의 물방울과 보호용 실리카 코팅입니다. 과학자들에 따르면 내부의 액체가 새는 것을 방지하기 위해 이 코팅을 달성하는 것이 프로젝트의 큰 도전 중 하나였습니다.
적색 레이저 빔이 이러한 나노 물질을 만나면 저에너지 적색 광자가 고에너지 청색 광자로 변환됩니다. 그리고 그 순간 수지가 응고되어 소위 달성합니다. 체적 인쇄.
이 기술은 현재 상대적으로 느리지만 개발자는 프로세스 속도를 높이고 인쇄 해상도를 향상시키기 위해 여러 도트를 동시에 인쇄할 수 있기를 희망합니다.
이 프로젝트에서 개발된 나노캡슐은 다음에도 사용될 수 있습니다. 태양 전지 패널< 저강도 광 에너지를 광전지용으로 사용 가능한 파장으로 변환합니다.
3D 프린팅 응용 프로그램에 대해 자세히 알아보려면 다음 기사를 확인하십시오. 생물 의학에서의 사용< 또는 건설 부문에서 인기가 높아지고 있습니다. 새로운 생체 재료로<.
웨이브 3D 프린팅을 통해서든 아니면 에서 언급한 것과 같은 새로운 금속 합금에 의존하든 이 기사<3D 프린팅이 곧 대규모 산업 응용 프로그램에 마침내 도달할 가능성이 있습니다.
원천:
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