2019/05/23
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研究人员使用3D打印机制造净水微型设备
如何将清洁的水带到世界各地，最近，瑞士和意大利的研究人员详细介绍了渐进式清洁设备在“磁导航3D打印多功能环保微型设备”中的优势。
光活性/抗菌装置（a）的内部结构；3D打印机打印过后的装置外观（b）；无电镀铜（c）后放置在桶中的装置；圆锥形沉积后的装置（d）；Ag/TiO2电镀后的装置（e）；最终微机器人外观（f）。
水是生命之源,任何生物离开了它都将无法生存。我们每天除了拿它来饮用外，大量的水还被浪费在刷牙、洗澡等清理上。值得关注的是，在世界许多地方，水资源因受到细菌的影响，导致很多人受到重大疾病的侵袭，如霍乱、痢疾甚至是癌症等。虽然一种被称为“游泳者”的小型机器近年来被提议用于水清洗应用，但正如研究人员指出的那样，一旦投入使用，它们将很难控制。
用于向3D打印表面赋予导电性的初始无电铜层的形态（a），比例尺为2_μm；圆锥层的形态（b），比例尺为2_μm；金属化SP样品的结构（c），比例尺为400_μm；最终Ag/TiO2复合材料的表面形态（d），比例尺为4_μm；VSM特征在用conip（e）涂层的pl样品上；未涂层（f）的afm特性，镀铜/conip（g）和镀铜/conip/cu/ag/TiO2（h）装置。
由研究人员开发的3D打印微型机器人，能够发现污染物并具有抗菌效果。通过SLA 3D打印机制作的微型设备是由一个磁层（由银组成）创建的，该磁层允许由于控制磁场而进行远程操作。
微装置也涂有银/二氧化钛复合材料：
“银的杀菌性和二氧化钛的光催化性能可以结合在一种复合材料中，以实现综合的水清洗功能，如最近的文献中对化学气相沉积层所示，”作者说。然而，为了在同一平台上结合银和二氧化钛，电化学共沉积法是最有吸引力的方法，因为它可以使金属基质制成的分散涂层与嵌入的陶瓷微粒或纳米颗粒经济且有效地生长。
用于这些小型设备的技术被称为“滚镀”，将大量物体放入容器中，并通过部件和容器的接触进行导电。这些零件是在由数字蜡系统（DWS）生产的028 J PLUS型商用立体光刻机上打印的，该机使用填充有20%m/m硅铝粉的聚氨酯-丙烯酸酯基树脂（DL260，DWS）。研究人员发现，虽然这些涂层的保形性不如化学涂层，但它们适用于水清洗，具有光催化和抗菌活性。
研究人员总结说：“在目前的研究中获得的微型机器人有一个放大的磁驱动装置，可以应用于小型水库和管道内的水净化。”此外，这些装置还可以在哺乳动物细胞存在的情况下用于细菌控制。这一事实表明，在人体内也可以使用。总之，它们对于需要结合抗菌和光催化功能的应用具有吸引力，必须以高度化和精确的方式单独进行。”
用于环境应用的磁导航3D打印多功能微型设备
由于3D打印机几乎影响到了所有可想象的领域，水工业也不例外，其结果不仅在更好的系统的研究和开发方面，而且在当今的实际过程中都能产生真正的差异。在水处理材料如膜、水质测量装置的情况下，已经对部分部件进行了改进，甚至在整体上增加了获得清洁水的途径。
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