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下面聊聊美國(guó)科學(xué)家借3D打印創(chuàng)造出能提起自身重量15倍的智能材料：
近日，達(dá)特茅斯學(xué)院化學(xué)助理教授Chenfeng Ke實(shí)驗(yàn)室對(duì)外發(fā)布消息稱，其使用3D打印創(chuàng)造出能夠提起自身體重15倍的智能材料。該材料通過將稱為輪烷的機(jī)械互鎖分子轉(zhuǎn)化成納米機(jī)械來工作。
由 于能夠響應(yīng)于刺激而執(zhí)行任務(wù)，因此可將能量轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)的Rotaxanes，有時(shí)稱為“納米機(jī)械”。然而，讓它們像真正的機(jī)器一樣工作已經(jīng)被證明是棘手 的。由于這些輪烷的組合可以由數(shù)十億個(gè)隨機(jī)取向的個(gè)體組成，所以“運(yùn)動(dòng)”實(shí)際上是在每個(gè)方向發(fā)生的，這通常導(dǎo)致沒有任何有用的功能。
為了充分利用輪烷，科學(xué)家們需要設(shè)計(jì)一種控制它們的方向和同步運(yùn)動(dòng)的方法?，F(xiàn)在，達(dá)特茅斯大學(xué)化學(xué)專家Chenfeng Ke似乎已經(jīng)找到了一種這樣做的方法，即借助于3D打印。
該實(shí)驗(yàn)室一直在使用稱為聚輪烷的分子系列，其在分子軸上具有多個(gè)環(huán)，并且可以更容易地進(jìn)行加強(qiáng)和控制。
研究小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，通過向一組聚輪烷中加入水，它們可能導(dǎo)致微小分子的環(huán)粘在一起而不是一邊移動(dòng)。這使得分子更“僵硬”，并允許研究人員制造出數(shù)十億個(gè)這些更強(qiáng)分子的復(fù)雜系統(tǒng)，所有這些都正確地面向工作。
通過測(cè)試這些3D打印材料的機(jī)械功能，其結(jié)果令人印象深刻。根據(jù)研究人員稱，由這種智能材料制造的3D印花格子立方體可以提起一個(gè)小巧的硬幣，尺寸為1.6毫米，重量是立方體的15倍。
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