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据福布斯杂志报道, 美国麻省理工学院 (MIT) 的研究人员已经找到了一种3D打印变形软材料的方法. 为了实现这个目标, 机械工程师Xuanhe Zhao及其同事开发了一种注入磁性微小粒子的3D打印墨水. 这些由钕铁硼合金制成的微小粒子与二氧化硅纳米颗粒结合, 嵌入硅橡胶中以增加弹性.


图1: 麻省理工学院 (MIT) 的研究人员用注入微小磁性颗粒的3D打印墨水制成的模具

研究人员随后设计了一种3D打印机, 它包含有电磁体. 通过在打印过程中移动电磁体, 研究人员可以连续地控制磁性颗粒的方向. 由此产生的3D结构能够形成各种各样复杂的结构, 能够对磁场做出即时, 高度精确性响应. 这些打印结构可以伸缩, 滚动, 跳跃, 甚至还能接球.

此外, 由于材料对磁场变化产生响应而不是直接接触, 这意味着它们可以被远程控制. Xuanhe Zhao表示: '我们认为这项技术在生物医学上会有很好的应用前景. 例如, 我们可以在血管周围放置某个结构来控制血液的泵送, 或者使用磁铁引导某个装置通过胃肠道来采集图像, 提取组织样本, 清除堵塞, 或者将某些药物送到特定的位置. 你可以设计, 模拟, 然后通过打印来实现各种功能. '


图2: 这种柔软的3D打印结构可以用磁铁控制

事实上, Xuanhe Zhao及其同事已经开发出了材料和使用方法, 使其能够得到更广泛的应用. 他们说: '我们开发出了打印平台和预测模型, 以供其他人使用. 人们可以设计自己的结构和属性模式, 用模型验证它们, 并打印它们来实现各种功能. 通过对结构, 属性和磁场等复杂信息进行编程, 我们甚至可以打印出机器人等智能机器. '

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