NASA开发等离子3D打印技术 弯曲表面亦可进行打印

材料牛注：日前，美国宇航局（NASA）的科学家们开发出了一种新型纳米材料打印工艺，该工艺在甚至可以在弯曲的表面上（比如纸或者布等）上进行打印。其中的秘密在哪？等离子体！

生活中如果我们被别人问到，物质有哪些状态？可能绝大多数人的回答会是固、液、气三态。好吧，专业一点的“学霸”会反驳：No！还有第四态——等离子态！！是的，早在19世纪中叶，物质的第四态即等离子态就已经被William Crookes发现。

为什么绝大多数人会把等离子态排除在考虑之外呢？可能我们平时一般只多见冰加热融化，以及在炉子上部转化成气态，而等离子态与我们的认知是不相符的。因为其转化之困难——要让一种物质进入这个状态，必须是在强电磁场的作用下，而这些东西是你我在生活中不可能接触到的。

而现在，等离子或许是当前令人兴奋的3D打印发展的重要组成部分。等离子态是纳米材料在全新打印技术中的一种状态，当它处于这种状态的时候，这些材料能够沉积到弯曲的三维基板上。

事实表明，纳米粒子逐层打印在基板上的过程并不像人们想的那样需要一些遥不可及的东西。而目前，喷墨打印机正在不断朝这个方向发展。不幸的是，它们有很多限制，比如要求是液态的印刷材料，并且只能打印到二维物体的硬质材料表面。为了克服这些限制，来自NASA和SLAC国家加速器实验室的研究人员已经开发出一种方法，通过使材料处于等离子态，然后可以在相对低的温度下打印到柔性基板上。

美国宇航局艾姆斯研究中心的Mayya Meyyappan在解释这种新技术的优点时说道，他们的技巧在于，团队用碳纳米管和氦离子等离子体来给喷嘴施加压力从而直接印刷在纸上。这种新技术的主要优点是无需热处理，这让在诸如纸和布这些易燃材料上打印成为了可能。

利用这种等离子体印刷技术，人们可以更容易、更便宜地制造理想的化学和生物传感器，可以创建特定的化合物如氨气或多巴胺等。这种技术还能够将电池材料打印到很薄的金属（比如铝）板上，然后将该金属板卷起来，制造出体积小，但功能强大的电池。

目前该研究成果已经由研究小组发表在Applied Physics Letters上。

原文参考地址：Plasma Printing Techniques Deposit Nanomaterials on Flexible Substrates

感谢材料人编辑部杨洪期提供素材