问答：完整功能系统的液固共印
科罗拉多大学博尔德分校的 Robert MacCurdy 教授和他的团队开发并表征了一种方法来打印 3D 结构，同时使用不同的材料（包括液体和固体）来生产完整的功能系统，而不仅仅是单个组件。
技术简介： 是什么让您开始了这个项目？
罗伯特·麦柯迪教授： 我的背景是机器人技术，在我开始攻读博士学位时，我非常兴奋，试图思考我们可以自动化设计和制造机器人的方法——这仍然是我工作的核心动机。
我的目标是开发工具，让人类设计师能够非常快速地响应新需求并进行快速设计，然后制造出满足这些需求的机器人。
技术简介： 你能告诉我们更多关于这个过程的信息吗？
麦柯迪： 通常，所有喷墨墨水都以液体形式沉积，然后将它们暴露于热或光下，然后转变为固体。但是，如果我们还包括永久保持为液体的材料，我们可以将液体用作支撑材料。
基于我们正在考虑的两种不同材料，我们有三种不同的方案。如果其中一种材料比另一种更具浮力，它们就会像水和油一样分离。如果两种材料之间存在表面张力差异，则上层液滴会通过其表面张力保持在界面上，否则会从下层落下。
最后，即使密度错误，即使表面张力错误，如果你能足够快地光聚合它，以便它在表面上时从液体转变为固体，并且附近还有其他液滴，它们也是光聚合的。然后，您可能会创建物理结构，这些结构将被锁定在适当的位置，不会继续沉入液体中。
这使我们能够打印结构，例如螺旋，使用现有的支撑材料是不可能清除的。喷墨方法需要支撑材料，但最终您必须将其移除。
然而，现有的支撑材料很难从我们实验室创建的那种复杂的螺旋状和毛细管状结构的通道中去除。在我们的方法中，由于支撑材料的粘度非常低，它很容易在一点点流体流动的情况下从所有通道中流出。
我们同时打印固体和液体。所以，只要你把支撑材料洗掉，一切就准备好了。
技术简介： 您正在研究的是可以用于未来构建事物的基本螺母和螺栓吗？
麦柯迪： 没错——我们想在画家的调色板中添加更多的颜料。液体是一种重要的液体，因为它传达了一些优点，即仅添加不同颜色的固体不一定有帮助。
我们将继续以机器人为主题，但探索和扩展我们可以制作的不同类型的结构。
本次采访的编辑版本出现在 2022 年 6 月的技术简报中 .
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