普渡大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)了一種使用噴墨打印技術(shù)打印高能材料的方法。該項目使含能材料能夠以前所未有的精度和安全性進行沉積。
機械工程博士阿里森·默里（Allison Murray）為該項目設(shè)計了一款定制的噴墨3D打印機。他表示這個項目的獨特之處在于增材制造和含能材料兩個領(lǐng)域的交叉點：，并且能夠以這種精確度安全地沉積含能材料。 新研發(fā)的3D打印機的工作原理是將一種燃料和一種氧化劑(兩種基本惰性的納米氧化鋁和氧化納米銅（II）在二甲基甲酰胺中的聚乙烯吡咯烷酮)在一種重疊模式下，將它們結(jié)合在基底上以形成納米級，形成一種具有小顆粒大小的亞穩(wěn)態(tài)分子復(fù)合物。 默里表示，配置液滴的體積和形態(tài)是一個“挑戰(zhàn)”，而且要真正開發(fā)一種能夠沉積這些液滴的機器。然而，壓電式噴墨3D打印機的工作原理與它的設(shè)計完全一樣，能夠在移動其打印床或平臺（可以以0.1微米的精度移動）的同時固定噴嘴，形成所需的形狀。
打印nanothermite反應(yīng)迅速和有力的鋁熱劑應(yīng)用在傳統(tǒng)的方式中，以2500開爾文燃燒，同時產(chǎn)生大量的推力和熱量，并發(fā)出巨大的沖擊波。利用高速相機和掃描透射電子顯微鏡設(shè)備，研究人員能夠觀察到打印的納米粒子如何與不同的層數(shù)反應(yīng)。 普渡大學(xué)的科學(xué)家們表示，他們的工作證明了活性噴墨打印技術(shù)作為從兩種惰性的懸浮物中沉積含能材料方法的可行性，并為更安全的材料處理和開發(fā)各種先前被認(rèn)為與噴墨打印不兼容的含能材料提供了機會。
該研究團隊的研究論文已在《應(yīng)用物理學(xué)》雜志上發(fā)表。

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