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挑戰3D列印極限!這支“無畏級星艦”隻有15微米,還能自由移動

我們印象中的3D列印似乎都是作用在一些宏觀物體上,那3D列印能否走進微觀世界呢?

萊頓大學(Leiden University)的實體學家們就在嘗試用3D技術列印微觀物體,據悉,他們已經列印出了一個微型的《星際迷航》飛船“無畏級星艦(USS Voyager)”,這個迷你飛船隻有約15微米。

作為“人造微泳者(artificial microswimmers)”研究的一部分,萊頓大學的一組研究人員一直在用他們的微型3D列印機嘗試列印各種奇異的形狀。以前它們隻能列印出簡單的球形,現在研究人員可以列印出螺旋形、拖船、甚至是“星際飛船”,還有一個看起來像是棒棒糖的奇怪裝置(圖中c)。

那什麼是微泳者(microswimmers)?微泳者是一個廣泛的科學類别,用于分類有機體和液體中移動的物體。細菌或人體内的白細胞都可以被認為是微泳者。

那麼,為研究而創造的人工合成物體則被稱為人工微泳者,比如萊頓大學的實體學家們3D列印出的這些物體。

上述列印出的物體中,有一個30微米的“基準拖船(3D Benchy)”(圖中f),這是最著名的3D基準測試對象之一。由于它由許多複雜的幾何圖形組成,這有助于幫助研究人員發現列印機中存在的缺陷。

研究人員Daniela Kraft解釋說:“3D Benchy是一種被設計用來測試宏觀3D列印機的結構,因為它有幾個頗具挑戰性的特性,自然也能夠在在微米尺度上進行嘗試。”

Kraft也承認“制造一艘微米大小的3D Benchy很有趣。盡管該團隊的研究呈現出的隻是這些新奇的3D列印微型物件,但他們的研究最終将有助于更好的了解微泳者,如細菌和白細胞。

研究人員将相關研究發表在了科學雜志《軟物質》(Soft Matter)上。

論文位址:

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/SM/D0SM01320J#!divAbstract

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https://www.theverge.com/2020/11/3/21548150/microscopic-3d-printed-star-trek-microswimmer https://www.pcgamer.com/micro-3d-printed-starship-voyager/

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