哈佛研發出超輕質的3D打印陶瓷泡沫油墨

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知名市場研究公司MARKETS AND MARKETS（M&M）近日發布了一份調查報告，認為3D打印陶瓷市場的全球規模有望從2016年的2780萬美元增長至2021年的1.315億美元，期間的復合年增長率（CAGR）將高達29.6%，而背后的主要驅動因素將是工業級終端用戶需求量的增加。

之前報道了Nano Dimension獲資投入陶瓷3D打印研究的消息。今日，南極熊又了解到哈佛研究團隊在陶瓷3D打印在材料方面的有了新進展 — 該校團隊受玻璃特性的啟發，開發出了一種完全不同的陶瓷成型工藝，據悉，這該種工藝使用了Lewis Lab的3D打印陶瓷泡沫油墨，在應用方面可以使用于醫療、建筑等行業。

目前，阻礙3D打印陶瓷行業發展的主要因素包括：1、較低的需求量（與聚合物、金屬等其它材料相比）；2、整個3D打印行業較低的市場接受程度（與傳統制造工藝相比）。據悉，該團隊研發的這種3D打印陶瓷泡沫油墨和傳統的陶瓷材料的重量和密度特性有很大的區別，能夠制作出高硬度但是非常輕的部件，可隨機調節各部分的微觀結構和孔隙率大小。該材料由氧化鋁顆粒、空氣和水組成，可以用于3D打印感溫壁、組織支架和輕質結構。

泡沫型的墨水十分有趣，我們可以在較大的空心結構中設置一些微觀的結構，墨水固化后裔，包含著空氣的陶瓷結構會呈現出不同的長度尺度。這種特性會很大程度上提高陶瓷材料在其他行業領域的應用，并且克服了陶瓷在一些性能上的不足，3D打印陶瓷市場目前最大的客戶群來自航空航天和國防行業，因為它們均對陶瓷制品（比如用于航天器的隔熱瓦）有大量需求；其次是健康醫療領域。在這個領域中，陶瓷多被用于制造醫療產品，比如假牙、手術器械、假肢、植入物，以及組織工程產品，因為它具有十分優異的生物兼容性。有了這種新的工藝，那么3D打印陶瓷的應用必將更加廣泛。