重磅:全球3D打印十大尖端技術(shù)革命
掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章
當(dāng)年,愛(ài)迪生發(fā)明燈泡的時(shí)候,失敗了8000多次。曾有人譏諷他說(shuō):“你失敗了8000多次,真了不起!”愛(ài)迪生卻坦然地說(shuō):“先生,你錯(cuò)了,我只不過(guò)是證明了7600多種材料不適合作燈絲而已。”經(jīng)過(guò)多次失敗后,愛(ài)迪生終于取得了成功,成為舉世矚目的人。
的確,這世界不乏“聰明”的人,希望從其他人身上可以獲得成功的捷徑,希望能夠繞開(kāi)那8000多次的失敗,直接獲得點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的成功。卻不曾運(yùn)用愛(ài)迪生的思維模式認(rèn)識(shí)到成功是由不斷的嘗試鋪成的道路。成功是個(gè)從0到1的過(guò)程,今天,就讓我們一起回顧2016年上半年的3D打印界十大技術(shù)革命。(排名不論先后)
INNOVATION1: 瑞士科學(xué)家3D打印金銀納米墻可制造更高性能觸摸屏
觸摸屏技術(shù)是依靠噴涂在設(shè)備表面的微型導(dǎo)電電極實(shí)現(xiàn)的。這種肉眼幾乎看不到的電極是由導(dǎo)電材料制成的納米墻組成的,而目前最常用的材料是氧化銦錫。它的透明度很高,但導(dǎo)電性較差。蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)(ETH)找到了一種可行的創(chuàng)新型方法——“納米液滴”3D打印。這種方法能夠以金、銀納米顆粒為原料3D打印出超薄的“納米墻”,從而制造出從未有過(guò)的透明導(dǎo)電電極,最終創(chuàng)造出畫(huà)面質(zhì)量更好、響應(yīng)更精準(zhǔn)的觸摸屏。ETH的新方法——以金、銀的納米顆粒為原料3D打印出納米墻卻沒(méi)有這樣的缺陷,因?yàn)樗梢酝瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)較高的透明度和導(dǎo)電性。
ETH這種納米3D打印技術(shù)的神奇之處不但可令金屬材料保持住原有的導(dǎo)電性,而且可將它們創(chuàng)建出透明的結(jié)構(gòu)。目前,研究者們已經(jīng)利用該技術(shù)成功3D打印出了厚度在80-500納米之間的超薄電極層。
INNOVATION2: 從樹(shù)脂到陶瓷,加州高溫陶瓷3D打印技術(shù)
位于加利福尼亞州Malibu的HRL 實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了可兼容與光固化/3D打印的樹(shù)脂配方,這種樹(shù)脂在3D打印后經(jīng)過(guò)過(guò)火可以生成致密的陶瓷部件。這是一個(gè)驚人的突破,因?yàn)樗鼓軌虍a(chǎn)生任意多邊形陶瓷部件,強(qiáng)大且無(wú)溫度彈性,陶瓷表面無(wú)任何加工,不需鑄造或嵌塞。
HRL 通過(guò)紫外線光固化快速成形陶瓷的preceramicmonomers—”先驅(qū)體轉(zhuǎn)化聚合物”,通過(guò)這些聚合物制造的陶瓷均勻收縮,幾乎沒(méi)有孔隙度。并且可以形成迷你網(wǎng)格和蜂窩狀材料,不但形狀復(fù)雜,并且還表現(xiàn)高的強(qiáng)度,這種密度泡沫陶瓷可以在推進(jìn)零部件、熱防護(hù)系統(tǒng)、多孔燃燒器、微機(jī)電系統(tǒng)和電子設(shè)備獲得應(yīng)用。如使用在高超聲速飛行器和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中,這種陶瓷可以幫助設(shè)計(jì)者制造能抵御起飛過(guò)程中所排出的廢氣引起的加熱和高溫度的小零件。
INNOVATION3: 比現(xiàn)有系統(tǒng)快1000倍,麻省理工學(xué)院將重新定義三維掃描
當(dāng)前市場(chǎng)上大多數(shù)激光雷達(dá)系統(tǒng)(包括那些在自動(dòng)駕駛汽車(chē)上所安裝的雷達(dá)系統(tǒng))使用的是離散自由空間光學(xué)元件,包括激光器、鏡頭和外部接收器。在這些硬件組合中,激光在震蕩的同時(shí)旋轉(zhuǎn),這使得其掃描范圍和復(fù)雜程度受到限制。并且成本從1000美元到70000美元不等。
麻省理工學(xué)院的激光雷達(dá)芯片更小、更輕、更便宜,也有可能是更強(qiáng)大的,因?yàn)樾酒袥](méi)有移動(dòng)部件,速度是目前的激光雷達(dá)系統(tǒng)的1000倍,可以用來(lái)跟蹤高速移動(dòng)的車(chē)輛。
麻省理工學(xué)院的激光雷達(dá)芯片工作原理與硅光子技術(shù)密切相關(guān),硅波導(dǎo)幾的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于光纖,這使得非常小的芯片上的光子電路具有類(lèi)似于光學(xué)纖維的屬性。該技術(shù)的商業(yè)化也并不昂貴,可以在大量的CMOS晶圓代工廠生產(chǎn),并解決如波導(dǎo)損耗和光隔離的問(wèn)題。