近日，一群來自加利福尼亞大學圣地亞哥分校（UCSD）的工程師成功地開發(fā)出一種可3D打印磁性墨水，該墨水可被用來制造具有自我修復功能的電池、機電傳感器、基于織物的可穿戴式電路等。現(xiàn)有的傳統(tǒng)自我修復材料數(shù)天后才能起作用，而這種新型磁性墨水可在瞬間自動完成自我修復。

這項研究發(fā)表在最近一期的《ScienceAdvances》雜志上，文中展示了工程師們?nèi)绾斡免S和炭黑來開發(fā)這款創(chuàng)新性的可3D打印磁性墨水。

為了制造這種墨水，工程師們使用微顆粒的釹，其中每一顆釹的磁場比自身體積還要大。這些微顆粒也是按照由一個磁場確定的精確方向來擺放的，這個磁場最終會讓這些微顆粒再次聚集在一起，即使它們被撕裂開。根據(jù)這項研究，新的磁性墨水可在0.05秒內(nèi)修復好一個3毫米寬的裂口。

為了測試這種能自我修復的磁性墨水，研究人員先3D打印了一系列電池、機電傳感器和基于織物的電路，隨后他們用拉扯、切割等方式對其進行破壞。事實證明，磁性墨水可以一次次地完成自我修復。例如，研究人員甚至對同一個設(shè)備的同一個地方進行了9次破壞，但他們發(fā)現(xiàn)這種墨水依然可以完成自我修復，同時仍然保持其大部分的導電功能。

在另一個例子中，研究人員在一件T恤上3D打印了一個能自我修復的電路，并將其連接到一個紐扣電池和LED燈上。當工程師們剪開T恤和3D打印電路時，LED燈滅了，但片刻之后，LED燈又重新亮了起來。

西北大學（NorthwesternUniversity）的博士后研究員及論文的第一作者之一AmayBandodka解釋說：“我們想用普通的廉價材料來開發(fā)一個具有自我修復能力的智能系統(tǒng)。”事實證明，在這方面他們已經(jīng)取得了一定的成功，但眼前仍有許多工作要做。

UCSD的工程師們希望用不同的材料來開發(fā)更多的3D打印墨水，以滿足一系列更廣泛的應(yīng)用。他們也希望建立一個計算機系統(tǒng)，借助該系統(tǒng)，他們可在對新的自我修復材料和油墨進行真實測試前對其進行模擬。

來源：天工社