西湖大学未来工业研讨中心、工学院特聘研讨员文燎勇课题组开发出了一种新式的铝基跨标准3D制作技能。他们使用铝在工艺流程中发生的硬化效应,初次完结了从纳米、微米到微观全标准范围内多种资料的高精度制作。这一技能在柔性电子、光学防伪和光电集成等范畴展现出宽广的使用远景。11月11日,相关研讨宣布在《天然—资料》上。
文燎勇的试验室里,顺手就摆着一卷铝。试验室里的铝卷只要卫生间的卷纸那么大。铝卷的不远处,摆着一台课题组定制的机器。10厘米见方的铝片会被送进这儿,承受至少3次“盖章”(压印)加工。
金属资料在加工变形后,力学强度和硬度都会升高,这样便阻止了金属进一步变形。
“历来没有人想过,要去压印第二层、第三层……”文燎勇课题组正是使用了铝金属在工艺流程中所展现出的硬化效应,保证了一层又一层接连压印过程中,各个标准的精密结构都能准确地保留下来。
文燎勇将阳极氧化过程放在多层压印之后,专门用于调整第一层纳米结构的直径、深度和描摹。经过分配不同成分的电解液,研讨团队能够准确操控这些纳米孔的特性。
此外,研讨人员还经过在纳米孔中填充碳、半导体、金属及高分子等多种功用资料,赋予阳极氧化铝更多的功用特性,使其不仅仅具有打扮润饰的作用,还可完结光电勘探、触觉传感和光学防伪等功用。
经过多层压印和阳极氧化立异结合,文燎勇课题组的铝基3D制作技能,能够一起对纳米、微米、微观多个“图层”进行自定义规划和精密调控,从而在全标准资料结构制作中展现出极高的灵活性和准确性。
“多级压印和阳极氧化相结合才干发挥出最大的优势,也只要铝能做到,它便是这一个天选之子。”文燎勇说。
他表明,铝基跨标准3D制作技能具有高度个性化定制的才能,很合适和AI结合。“针对特定的使用场景和功用需求,让AI先完结结构和资料的智能化规划,再由铝基跨标准3D制作技能精准完结,从而将柔性电子、光学防伪以及光电集成等许多范畴带入高度智能化和定制化的年代。”
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