3D打印是生產(chǎn)輕質(zhì)結(jié)構(gòu)、柔性機(jī)器人和靈活電子設(shè)備的一次革命，但在打印復(fù)雜的多材料整合產(chǎn)品方面還很困難。最近，美國(guó)哈佛大學(xué)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種新型多材料打印頭，能混合并打印濃縮的、有粘彈性的“墨水”材料，在打印過程中能同時(shí)控制成分和幾何形狀。打印頭通過一種主動(dòng)混合、快速切換的噴嘴，在運(yùn)行中改變材料成分，為全3D打印的可穿戴設(shè)備和電子設(shè)備鋪平了道路。
帶有旋轉(zhuǎn)推進(jìn)器的主動(dòng)混合打印頭噴嘴，每種液體經(jīng)不同入口進(jìn)入狹小的混合室，在旋轉(zhuǎn)葉作用下瞬間混合。
要打印一個(gè)既包含能隨膝蓋一起運(yùn)動(dòng)的柔軟材料，又包含堅(jiān)硬電子元件的設(shè)備，理想的3D打印機(jī)要能從柔軟材料無縫過渡到堅(jiān)硬材料，將不同電導(dǎo)率、不同電阻的墨水達(dá)成電路，并能在各種墨水之間精確切換，而且在執(zhí)行所有這些任務(wù)時(shí)不間斷——這種在打印產(chǎn)品中整合不同材料和性質(zhì)的能力，是3D打印的下一個(gè)前沿。這項(xiàng)研究由哈佛大學(xué)約翰·波爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（SEAS）仿生工程教授詹妮弗·劉易斯負(fù)責(zé)。據(jù)研究人員介紹，打印多種材料的基礎(chǔ)是混合復(fù)雜液體，以往大部分方法是被動(dòng)的，即讓兩股液體擴(kuò)散混合， 對(duì)高粘度液體，尤其在容積小、時(shí)間短的情況下很難奏效。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種主動(dòng)混合多材料打印頭，微噴嘴內(nèi)有一種旋轉(zhuǎn)推進(jìn)器，能有效混合多種復(fù)雜液體。
論文第一作者、哈佛大學(xué)韋斯研究所博士后研究員托馬斯·奧博說：“實(shí)驗(yàn)證明，
