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創(chuàng)想三維:研究人員使用3D打印機制造凈水微型設備

http://www.wandqa.cn2019年05月21日 13:44教育裝備網(wǎng)

  如何將清潔的水帶到世界各地,最近,瑞士和意大利的研究人員詳細介紹了漸進式清潔設備在“磁導航3D打印多功能環(huán)保微型設備”中的優(yōu)勢。


  光活性/抗菌裝置(a)的內(nèi)部結(jié)構;3D打印機打印過后的裝置外觀(b);無電鍍銅(c)后放置在桶中的裝置;圓錐形沉積后的裝置(d);Ag/TiO2電鍍后的裝置(e);最終微機器人外觀(f)。

  水是生命之源,任何生物離開了它都將無法生存。我們每天除了拿它來飲用外,大量的水還被浪費在刷牙、洗澡等清理上。值得關注的是,在世界許多地方,水資源因受到細菌的影響,導致很多人受到重大疾病的侵襲,如霍亂、痢疾甚至是癌癥等。雖然一種被稱為“游泳者”的小型機器近年來被提議用于水清洗應用,但正如研究人員指出的那樣,一旦投入使用,它們將很難控制。

  用于向3D打印表面賦予導電性的初始無電銅層的形態(tài)(a),比例尺為2_μm;圓錐層的形態(tài)(b),比例尺為2_μm;金屬化SP樣品的結(jié)構(c),比例尺為400_μm;最終Ag/TiO2復合材料的表面形態(tài)(d),比例尺為4_μm;VSM特征在用conip(e)涂層的pl樣品上;未涂層(f)的afm特性,鍍銅/conip(g)和鍍銅/conip/cu/ag/TiO2(h)裝置。

  由研究人員開發(fā)的3D打印微型機器人,能夠發(fā)現(xiàn)污染物并具有抗菌效果。通過SLA 3D打印機制作的微型設備是由一個磁層(由銀組成)創(chuàng)建的,該磁層允許由于控制磁場而進行遠程操作。

  微裝置也涂有銀/二氧化鈦復合材料:

  “銀的殺菌性和二氧化鈦的光催化性能可以結(jié)合在一種復合材料中,以實現(xiàn)綜合的水清洗功能,如最近的文獻中對化學氣相沉積層所示,”作者說。然而,為了在同一平臺上結(jié)合銀和二氧化鈦,電化學共沉積法是最有吸引力的方法,因為它可以使金屬基質(zhì)制成的分散涂層與嵌入的陶瓷微粒或納米顆粒經(jīng)濟且有效地生長。

  用于這些小型設備的技術被稱為“滾鍍”,將大量物體放入容器中,并通過部件和容器的接觸進行導電。這些零件是在由數(shù)字蠟系統(tǒng)(DWS)生產(chǎn)的028 J PLUS型商用立體光刻機上打印的,該機使用填充有20%m/m硅鋁粉的聚氨酯-丙烯酸酯基樹脂(DL260,DWS)。研究人員發(fā)現(xiàn),雖然這些涂層的保形性不如化學涂層,但它們適用于水清洗,具有光催化和抗菌活性。

  研究人員總結(jié)說:“在目前的研究中獲得的微型機器人有一個放大的磁驅(qū)動裝置,可以應用于小型水庫和管道內(nèi)的水凈化。”此外,這些裝置還可以在哺乳動物細胞存在的情況下用于細菌控制。這一事實表明,在人體內(nèi)也可以使用。總之,它們對于需要結(jié)合抗菌和光催化功能的應用具有吸引力,必須以高度化和精確的方式單獨進行。”

  用于環(huán)境應用的磁導航3D打印多功能微型設備

  由于3D打印機幾乎影響到了所有可想象的領域,水工業(yè)也不例外,其結(jié)果不僅在更好的系統(tǒng)的研究和開發(fā)方面,而且在當今的實際過程中都能產(chǎn)生真正的差異。在水處理材料如膜、水質(zhì)測量裝置的情況下,已經(jīng)對部分部件進行了改進,甚至在整體上增加了獲得清潔水的途徑。

  來源:創(chuàng)想三維 https://www.cxsw3d.com/

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(來源:深圳市創(chuàng)想三維科技有限公司 )
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