使用3D打印机制作出具有毫米大小花瓣的半透明小莲花-这确实很引人注目，但是话又说回来，打印机的技术现在真的很不错。但是要做到这一点，“它”就可以了。指使用实体构建对象的过程。该固体在被挤压后变成液体，流过针头，然后在气凝胶干燥时变成固体。材料中的空气含量超过99％。瑞士研究人员最近宣布，经过三年的研究，这种材料在增材制造领域取得了突破。潜在的应用包括构造超薄，超薄的超级电容器，以节省电路板空间，以及定制形状以帮助将医疗植入物固定在体内。今年8月，研究人员揭露了一系列复杂的气凝胶网格，立方体和荷花的演示。这些网格，立方体和莲花使用3D微打印技术制造，其结构厚度仅为十分之一。毫米。气凝胶是纳米多孔固体。美国宇航局有时称它们为液态或冷冻烟雾（航天局广泛使用气凝胶，包括从星际彗星捕获灰尘的任务）。它们可以由二氧化硅，石墨烯或任何其他基材制成。硅气凝胶是世界上最好的隔热材料之一，也是互联网的焦点。气凝胶最引人注目的例子之一是夹有防喷灯保护的花朵或受火焰喷射器保护的人的花夹。不同的基材会产生不同的气凝胶特性：石墨烯或金气凝胶会产生导电纸，但会产生不良的绝缘体。二氧化硅用于保持热量。但是气凝胶是一种精致而迷人的材料。它们难以处理并且批量生产的成本很高。经常触摸它们会破碎。它们可以模制成或多或少的小尺寸，但是到目前为止还不能加工成微小的物体。但是，Empa的研究团队，瑞士材料科学与技术实验室以及联邦技术研究所ETHzurich和Aargau的Paul Scherrer研究所的同事都知道这种潜在的应用，他们想知道他们是否可以工作在微观上。形成气凝胶。在过去的十年中，这些团队一直在使用不同容量的气凝胶，并且已经开发出一种基于气凝胶的灰泥，用于绝缘和修复历史建筑或注册的名胜古迹。 “如果您可以使气凝胶小型化，则成本将大不相同。 Empa超级绝缘事业部负责人WimMalfait表示：“仅需一立方米，您就可以为手机制造数百万个零件。 ，或其他材料成本不再重要的事情。问题是如何制作它们。如何使组件符合所需的形状，大小和格式？ Empa小组的3D打印配方将现成的二氧化硅气凝胶粉末添加到含有硅前体的戊醇溶剂中，从而将这些粉末粘合在一起。他们首先使用刮铲制作墨水，然后在食品搅拌机中以3000 rpm的速度使用墨水。以5分钟的速度旋转，结果是粘贴。将这种糊状物置于压力下并加以挤压，将其变成液态糊状物，很容易流过打印针。这称为心跳。流入针头后，可以按所需的形状逐层打印。一旦形成了这个微小的物体，他们就会使用氨气将物体制成凝胶。由于凝胶颗粒的体积分数很高，因此墨水表现出剪切稀化行为。结果，它们在打印过程中很容易流过喷嘴，但是在打印后它们的粘度迅速增加，从而确保了打印物体保持其形状。印刷后，硅溶胶在氨气中凝胶化，随后加工成气凝胶。印刷的气凝胶物体是纯二氧化硅，具有典型的二氧化硅气凝胶的典型高比表面积（751平方米/克）和超低导热率（每米每开尔文每米15.9毫瓦）。另外，作者证明了结合功能纳米颗粒的简单性。印刷后的二氧化硅气凝胶物体可用于热管理，用作微型气泵并降解挥发性有机化合物，从而说明了该程序的潜力。研究小组最近在《自然》杂志的一篇论文中报道了该研究结果，并列出了一些样品。马尔菲特说，瑞士研究所目前正在与商业伙伴合作，进行绝缘子的可行性研究。绝缘是一个复杂的领域，还有其他方法可以做到这一点。无需定制工程即可扩散或控制热量。正在进行其他气凝胶研究，例如在新加坡，HaiDuong的团队也正在使用废弃产品，包括棉花废料和菠萝叶来制造气凝胶。 90年的历史在不断发展