3D打印對(duì)象的能力已經(jīng)允許制造從生物醫(yī)學(xué)植入物到柔性電子器件的材料。與傳統(tǒng)的2D打印技術(shù)不同，傳統(tǒng)的2D打印技術(shù)用于打印紙質(zhì)書(shū)籍、報(bào)紙、辦公文檔和金錢等各種產(chǎn)品，而3D打印則使用由自支撐材料（如糊劑、水凝膠和泡沫）組成的油墨。

最近，麻省理工學(xué)院（MIT）研究人員Hyunwoo Yuk和Xuanhe Zhao教授在Advanced Materials的一次交流中，報(bào)告了一種新的策略，以克服與直接墨水書(shū)寫(xiě)相關(guān)的限制，這是3D打印中常見(jiàn)的制造方法。

在傳統(tǒng)的直接墨水書(shū)寫(xiě)（DIW）中，噴嘴尖端在沉積粘彈性油墨的纖維的同時(shí)在一定高度（H）和速度（V）下移動(dòng)。噴嘴尖端的移動(dòng)速度被設(shè)定為油墨被擠出的速度，從而使打印的纖維的分辨率受到噴嘴直徑的限制。

研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)出了一種裝置，可以實(shí)現(xiàn)六種新的DIW 3D打印模式以產(chǎn)生復(fù)雜的圖案，包括非線性、連續(xù)和不連續(xù)的圖案。單個(gè)噴嘴可以打印比噴嘴本身直徑小得多的各種直徑，從而顯著提高打印纖維的分辨率。可以構(gòu)建具有無(wú)量綱噴嘴速度（V *）和高度（H *）的定量相圖以說(shuō)明不同打印模式的條件，并且測(cè)試速度和高度參數(shù)的不同值，使其與相圖一致。

使用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和有機(jī)硅彈性體油墨，可以通過(guò)改變噴嘴速度和高度來(lái)“編程”不同的打印圖案和纖維直徑。連續(xù)地改變噴嘴的速度從0.3到2.5，高度從5到2，以允許不中斷的打印模式和直徑打印單根光纖。

具有不同分辨率和層厚度的三維實(shí)心金字塔可以使用這種方法以不同的模式打印，并且其他粘彈性油墨（例如水凝膠油墨）也適用于具有適當(dāng)?shù)拇蛴?shù)的這種新的打印策略。甚至可以在3D網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的不同層上引入梯度，其中每個(gè)層具有不同的圖案和纖維直徑。當(dāng)將具有兩種不同直徑的梯度3D網(wǎng)狀致動(dòng)器置于四氫呋喃中時(shí)顯示出不同的溶脹時(shí)間，表明可以打印具有不同動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

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