挑战3D打印极限！这支“无畏级星舰”只有15微米，还能自由移动

大数据文摘出品

作者：牛婉杨

 

我们印象中的3D打印似乎都是作用在一些宏观物体上，那3D打印能否走进微观世界呢？

莱顿大学(Leiden University)的物理学家们就在尝试用3D技术打印微观物体，据悉，他们已经打印出了一个微型的《星际迷航》飞船“无畏级星舰（USS Voyager）”，这个迷你飞船只有约15微米。

 

作为“人造微泳者（artificial microswimmers）”研究的一部分，莱顿大学的一组研究人员一直在用他们的微型3D打印机尝试打印各种奇异的形状。以前它们只能打印出简单的球形，现在研究人员可以打印出螺旋形、拖船、甚至是“星际飞船”，还有一个看起来像是棒棒糖的奇怪装置(图中c)。

 

 

那什么是微泳者（microswimmers）？微泳者是一个广泛的科学类别，用于分类有机体和液体中移动的物体。细菌或人体内的白细胞都可以被认为是微泳者。

 

那么，为研究而创造的人工合成物体则被称为人工微泳者，比如莱顿大学的物理学家们3D打印出的这些物体。

 

上述打印出的物体中，有一个30微米的“基准拖船(3D Benchy)”(图中f)，这是最著名的3D基准测试对象之一。由于它由许多复杂的几何图形组成，这有助于帮助研究人员发现打印机中存在的缺陷。

 

研究人员Daniela Kraft解释说：“3D Benchy是一种被设计用来测试宏观3D打印机的结构，因为它有几个颇具挑战性的特性，自然也能够在在微米尺度上进行尝试。”

 

3D Benchy

图源：https://www.thingiverse.com/thing:763622

 

Kraft也承认“制造一艘微米大小的3D Benchy很有趣。尽管该团队的研究呈现出的只是这些新奇的3D打印微型物件，但他们的研究最终将有助于更好的理解微泳者，如细菌和白细胞。

 

研究人员将相关研究发表在了科学杂志《软物质》(Soft Matter)上。

 

论文地址：

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/SM/D0SM01320J#!divAbstract

 

相关报道：

https://www.theverge.com/2020/11/3/21548150/microscopic-3d-printed-star-trek-microswimmer

https://www.pcgamer.com/micro-3d-printed-starship-voyager/

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