顧名思義，微流體是圍繞行為，操縱和控制而被限制在很小范圍內(nèi)的流體。顯然，當(dāng)處理亞毫米級的流體時，精確處理至關(guān)重要。加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校（UC Davis）的工程師團隊已在《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表了一篇研究論文。該論文使用了基于液滴的新型微流體系統(tǒng)3D打印柔性材料?！霸谶@里，我們提出了一種使用液滴夾雜物在印刷點調(diào)制擠出油墨的方法，”抽象說。 “我們的方法代表了適應(yīng)微流體技術(shù)和開發(fā)下一代增材制造技術(shù)原理的持續(xù)趨勢?！?/span>

基于擠出的打印既經(jīng)濟又高效，但是很難用多種材料制成具有最佳柔軟度的組件。加州大學(xué)戴維斯分校化學(xué)工程助理教授萬建迪意識到，典型的3D打印機噴嘴與學(xué)生在他的實驗室中研究的玻璃毛細管微流體設(shè)備沒有什么不同，玻璃毛細管微流體設(shè)備具有相互放置的多個噴嘴。“大多數(shù)基于擠壓的3D打印機使用非常簡單的噴嘴，并且由于我們已經(jīng)開發(fā)了這些玻璃微流體技術(shù)，我們認為，為什么不將其應(yīng)用于3D打印？”

使用水包式PDMS 3D打印空心管

該系統(tǒng)實際上使調(diào)整3D打印結(jié)構(gòu)的靈活性成為可能，這在諸如可穿戴技術(shù)，組織工程，軟機器人和生物打印等應(yīng)用中可能非常有益。微小的PEGDA液滴被PDMS材料包圍，一旦PEGDA擴散出去，PDMS就會化學(xué)軟化-從而產(chǎn)生更靈活的結(jié)構(gòu)。

3D打印PDMS中的鐵磁流體

帶齒的磁驅(qū)動軟抓手臂，固定在硅橡膠管上。

由于該系統(tǒng)使操作材料的靈活性變得非常容易，因此在3D打印微流體設(shè)備方面，研究人員可以享受更多選擇。Wan表示：“我認為這將打開一個新的研究領(lǐng)域，因為將成熟的微流體技術(shù)應(yīng)用于3D打印代表了新的發(fā)展方向?！?/span>

用新技術(shù)印刷該立方體，該新技術(shù)允許將不同材料的液滴嵌入結(jié)構(gòu)中。這些液滴可用于使3D打印結(jié)構(gòu)具有柔韌性或賦予其其他屬性。 （圖片由加州大學(xué)戴維斯分校萬建迪提供）

加州大學(xué)戴維斯分校的研究小組認為，這是使用這種“基于液滴的多相乳液”的首創(chuàng)，并且正在積極研究他們可以在新系統(tǒng)中使用哪些其他材料組合來操縱3D打印產(chǎn)品的化學(xué)和機械性能。