智能制造網APP
智能制造網手機站
智能制造網小程序
智能制造網官微
智能制造網服務號
智能控制
機器人
儀器儀表
物聯網
3D打印
工業軟件
回放
品牌
其他品牌
中國3D打印網4月9日訊，塔夫茨大學的工程師團隊開發了一系列具有獨特微波或光學特性的3D打印超材料。在一個案例中，他們從飛蛾的復眼中汲取靈感，創造出一種半球形裝置，可以在選定波長的任何方向吸收電磁信號。該研究發表在Springer Nature出版的微系統與納米工程期刊上。
由Victor Veselago于1968年推出的超材料是人工設計的材料，其設計可以顯示出有時在自然界中找不到的獨特電磁特性。超材料通過利用以小于被檢測或影響的能量波長的尺度的重復圖案排列的幾何特征來擴展裝置中常規材料的能力。 3D打印技術的新發展使得可以創建更多的超材料形狀和圖案，并且規模越來越小。
塔夫茨大學納米實驗室的研究人員提出了一種采用3D打印，金屬涂層和蝕刻的混合制造方法，以創建具有復雜幾何形狀和微波范圍內波長的新功能的超材料。例如，他們創造了一系列微小的蘑菇狀結構，每個結構在莖頂部保持一個小的圖案金屬諧振器。這種特殊的布置允許吸收特定頻率的微波，這取決于所選擇的“蘑菇”的幾何形狀和它們的間距。這種超材料的使用在諸如醫學診斷中的傳感器和電信中的天線或成像應用中的檢測器的應用中可能是有價值的。
研究人員開發的其他設備包括選擇性吸收和傳輸某些頻率的拋物面反射器。這些概念可以通過將反射和濾波的功能組合成一個單元來簡化光學裝置。 “利用超材料整合功能的能力可能非常有用，”塔夫斯大學工程學院電氣和計算機工程教授Sameer Sonkusale說，他是塔夫茨大學納米實驗室的負責人，也是該研究的通訊作者。 “我們可以使用這些材料來減小光譜儀和其他光學測量設備的尺寸，因此它們可以設計用于便攜式野外研究。”
另一個貢獻是能夠將多個電磁功能融合到單個超材料嵌入式幾何光學器件或MEGO器件中。可以設想圖案化3D打印的其他形狀，尺寸和取向以產生MEGO，其以傳統制造方法難以實現的方式吸收，增強，反射或彎曲波。
研究人員目前正在利用立體光刻3D打印技術，該技術將光聚焦于將可光固化樹脂聚合成所需形狀。其他3D打印技術，例如雙光子聚合，可以提供低至200納米的打印分辨率，這使得能夠制造甚至更精細的超材料，其可以檢測和操縱甚至更小波長的電磁信號，可能包括可見光。
“MEGO 3D打印的全部潛力尚未實現，”塔夫斯大學工程學院Sankusale實驗室的研究生，該研究的主要作者Aydin Sadeqi說。 “我們可以利用當前的技術做更多的事情，并且3D打印不可避免地發展出巨大的潛力。”
(原標題：研究人員3D打印具有獨特微波和光學特性的超材料)
浙公網安備 33010602000006號
智能制造網APP
智能制造網小程序
微信公眾號
