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自然界中的骨骼、蚕丝、木材等生物材料能够自组装形成了一种分级复合构造的轻质结构，不仅拥有优异的机械性能，还能够重新循环再生长。瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员正是借鉴了自然界中生物材料的生长机理，采用分级3D打印液晶聚合物的方法制备出了一种可循环利用的新型轻质结构。 该技术利用热致变液晶芳族聚酯中的刚性分子片段在熔融状态下能够自组装形成液晶向列区的现象，研究人员采用FDM技术在材料的挤出成形过程中让熔融液晶材料沿着打印路径实现自组装，从而实现了材料结构的各向异性生长，之后再结合材料的各向异性和由3D打印赋予的复合成型能力进一步优化结构的机械性能，获得能够与传统轻质材料的刚度、强度以及韧性相比拟的高强轻质结构。 [图片] 图1 FDM方法打印分级热致型液晶聚合物（a）由刚性单体组成的芳族无规共聚酯构成的棒状聚合物链；（b）熔融状态下的刚性聚合物棒沿同一方向对齐；（c）局部对齐的向列区在聚合物中形成准各向同性区域；（d）加热的喷嘴在挤出操作时利用拉伸力和剪切力对聚合物进行重整；（e）材料挤出后失去自身的取向；（f）沉积材料在一定高度的表面再次调整对齐并且形成核壳结构；(g-h)链末端通过热处理进行化学交联增加分子量 [图片] 图2 液晶聚合物长丝的性能与打印条件的关系 （a）核壳结构长丝的伪色扫描电子显微图像；(b-c) 核壳结构长丝横截面的偏光显微图像；(d)X射线衍射表明取向聚合物的占比更高；(e) 垂直挤出的长丝强度和杨氏模量均随着喷嘴直径的减小而增大；(f) 水平打印的长丝强度和杨氏模量均随着长丝高度的减小而增大；(g) 喷嘴温度与室温之间的温差与长丝杨氏模量的关系；(h) 固态退火处理能够通过增加聚合物分子量来提高性能 研究人员对打印出来的样件进行力学性能测试，发现该热致变液晶聚合物的自组装形成各向异性的长丝能够将材料韧性等机械性能提高到与现有轻质材料类似的程度。 [图片] 图3 3D打印的液晶聚合物层板以及部件的机械性能和复杂结构 （a）液晶聚合物开孔层压板在张力作用下的力学性能；(b) 断裂之前开孔的应变图谱；(c) 液晶聚合物打印线和部件的比刚度、比强度和衰减性能；(d-e)具有复杂结构的3D打印液晶聚合物模型 该技术采用分级3D打印技术成功解决了传统纤维增强型聚合物结构在性能上易脆裂、难以塑形的难题，能够利用可回收材料再制造，突破了复合材料回收再利用的关键技术，成功实现了具有优异机械性能轻质构件的制备，对于今后制备新型的人工轻质材料具有重大的意义。 参考文献 Gantenbein S, Masania K, Woigk W, et al. Three-dimensional printing of hierarchical liquid-crystal-polymer structures[J]. Nature, 2018, 561(7722): 226.

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太空中的生物3D打印可能是我们最近听说过的一个概念，但正如3D打印技术的情况一样，在实际发生之前只有很短的积累！我们是否需要在太空中进行生物打印？我们难道不能在这里执行如此复杂的任务吗？答案当然是可以的。 但是关于空间生物打印的研究表明它在微重力环境中可能更有效。与此同时，长达数十年的其他星球探险将需要在船上进行生物打印，以治愈宇航员的疾病。 [图片] 俄罗斯宇航员Oleg Kononenko 国际空间站将是进行此类演习的最好的地方，就在上个月，俄罗斯宇航员Oleg Kononenko代表他的国家成为第一个在太空进行生物打印的人。使用为空间环境创建的3D打印机，Kononenko能够生产人类软骨组织和啮齿动物甲状腺。 生物3D打印解决方案和Roscosmos都以Organaut 3D生物打印机。美国研究人员仍在按计划进行自己的太空生物打印工作，计划于2019年进行。 随着3D打印开始成为主流，生物打印已成为医疗领域的核心焦点，展示了无限创新机会的潜力。环境是脆弱细胞发育的关键，即使在最好的研究实验室中，脆弱细胞通常也不易维持。 Organaut通过挤压注射器中的材料进行生物打印，使细胞生长成与研究人员一直希望的正常状态不同的形式。去年10月，在联盟号MS-10太空船上执行任务失败后，但该打印机最终还是交付给国际空间站使用。 [图片] Organaut 3D打印机（照片来源：3D Bioprinting Solutions） 研究人员非常好奇微重力如何有利于生物打印和更成功的细胞和组织生长，以及最近在太空中使用这种技术来检查其他医学问题和问题的兴趣，如有关辐射和人体的问题。“我们将研究这些结构是如何组合在一起的，以及它们的表现如何，”实验室项目主管兼3D生物打印解决方案的管理合伙人Usef Hesuani说。 由于世界各地的科学家创建组织以进一步开展医学研究，生物打印工作继续取得进展。更终愿望包括在实验室中制造人体器官。这种创新可能会对病情严重的患者如等候器官捐献的人产生巨大影响。除此之外，3D打印器官提供了患者特异性护理的可能性，这可能意味着人们不用对感染，排斥和强烈并发症的担忧。 3D BioPrinting Solutions由INVITRO拥有，在整个欧洲拥有8个实验室和1,000个办事处，在Skokovo拥有一个基地。在2015年制造了鼠甲状腺，该公司因其在生物打印方面的工作而闻名。

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据英国《每日邮报》当地时间1月1日报道，杰米·米勒（Jamie Miller）需要一个假肢，于是他的父亲卡勒姆（Callum ）购买了一台3D打印机，他每天花数小时在网上学习如何为儿子用3D打印技术制作假肢。但是他并没有满足于只打印1只，现在已经为10岁的儿子杰米打印了9个3D打印假肢。 [图片] 报道说，英格兰东北部港市米德尔斯布勒的10岁男孩杰米·米勒，自出生起就没有左手。 [图片] 但活泼好动的他努力适应环境，3岁就学会了骑自行车，长大后他可以用一只手玩游戏，灵活度不逊于正常孩子。杰米6岁时，医生建议父母让孩子接受一项手术，切除他的几个脚趾，用它们为他做手指造型。 [图片] 2017年，杰米的父亲卡勒姆为一家汽车公司销售零部件时，了解到一个慈善机构正在使用3D打印机制造机器人肢体，但需要18个月的等待期。 [图片] 卡勒姆不想等了，他斥资购买了一台3D打印机。卡勒姆先打印玩具用以测试机器，然后从网上下载设计图纸，为儿子打印3D手臂。 [图片] 第1只手臂完成后，杰米穿戴上去学校上课，结果非常好，令人惊讶。接着卡勒姆又打印了8个不同款式的手臂，有的是卡通造型，有的装上了LED灯。

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随着网络购物的普及，一种新型罪犯出现在了：包裹盗贼。你让快递小哥放在门卫的包裹是不是随时在掉？有时他们把自己伪装成随意的步行者，但他们实际上是走到门前并偷走最近交付的包裹。这种类型的犯罪在假期尤其有利可图，因为人们订购更昂贵的电子产品和玩具作为礼物送给他人。在前美国宇航局工程师马克罗伯成为这些讨厌的包裹盗贼的受害者之后，他要复仇......为了正义。 [图片] 罗伯设计了火星探测器目前已登陆火星上的组件，所以他想要设计一个闪光炸弹诱饵包让小偷上当。因此，罗伯开始了为期六个月的任务，包括创建定制电路板，设计和3D打印外壳，连接各种开关和电机，以及编写代码以使其正常工作。这不是一个普通的闪光炸弹，在打开时会抛出一缕闪光。这个闪闪发光的炸弹可以通过GPS跟踪实现。一旦盖子被抬起，一个特别设计的杯子就会充满超细的闪光，它会被一个向各个方向喷射闪光的马达快速旋转。一直以来，四个全方位，云同步的摄像机会马上拍摄到小偷。 然后重复激活一个臭屁喷雾，直到重新盖上盖子。 [图片] 点评：千万不要得罪文化人，文化人发起狠来，小偷都害怕！当然，为了抓小偷，工程师设计了价格不菲的设备，估计一般的包裹还没有这套设备值钱，不过为了抓住小偷还是值得的。

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　　360度幻影成像属于全息投影http://www.huomi360.cn/fqxty/ 的一种，观众可以围绕三维成像系统走动一圈来观看悬浮在半空的影像，成像效果非常逼真，让人印象深刻，带来很好的视觉体验，也可配加触摸屏实现与观众的互动。 　　360度幻影成像安装原理 　　360度幻影成像系统将三维画面悬浮在半空中成像。 基于分光镜成像原理，通过对产品实拍构建三维模型的特殊处理，然后将产品三维模型影像进行叠加，构成了动静结合的产品展示系统。不需要人们佩戴任何偏光眼镜，在完全没有束缚下就可以尽情观看3D显示特效。 　　 [图片] 　　360度幻影成像功能特点 　　完全透明的360度空间成像，表现形式新颖，有空间感、透视感，形成空中幻象，亦可结合实物模型，实现影像与实物的完美融合，让所展示的物品提升产品档次和价值。 　　现场参观者可通过操纵触摸屏使3D产品模型进行旋转，或部件分解。这样，既可以达到人机互动的功能，又可以形象深入地了解展示的产品性能。 [图片] 　　360度幻影成像产品优势 　　1、克服以大屏幕为主的传统展示方式的弊端。 　　2、实现影像与实物的完美结合，非常适合于表现细节或内部结构较丰富的个体物品，大小尺寸可根据客户要求定制开发。 　　3、应用多媒体全景展示形式，展示产品的内部三维全景和外部造型，消费者可以更自如的观看展示。 　　4、现场参观者可通过触摸屏操作，操纵模型的旋转，形象又深入地了解展示的产品。

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由韩国高等科学技术研究院（KAIST）材料科学系的Il-Doo Kim教授领导的一个研究小组成功地制作了3D打印定制电池。随着电子设备的不断缩小，它们的形状更多地受到电池形状的影响，因为电池没有像微处理器，传感器和电路板那样以相同的速度收缩。如果电子产品要像许多人预测的那样进入衣服和其他可穿戴设备，电池必须更好地符合可穿戴设备的形状以避免笨重。 [图片] 在与哈佛大学工程与应用科学学院Jennifer Lewis教授及其团队的合作中，各种形状的电池采用环保的Zn离子水性载体进行3D打印。 Zn2 +电荷载体比传统的Li +更安全，因为它不含高度易燃的有机电解质，当暴露在氧气和水分中时会燃烧。 锌离子电池在正常的环境条件下是稳定的，并且可以在不需要洁净室和危险溶剂的情况下制造。 Kim教授解释说，“使用含水电解质的锌离子电池具有在环境条件下制造的优势，因此使用3D打印很容易制造定制电池组。” [图片] 该团队3D打印出环形以及H形和U形电池，它们具有非常快的充电速率，仅需两分钟即可达到50％的容量。该环已被韩国化学技术研究所（KRICT）的Youngmin Choi博士证明可用作可穿戴光传感器。 “3D打印电池可以轻松应用于小众应用，如可穿戴，个性化，小型微型机器人，植入式医疗设备或具有独特设计的微电子存储设备，”刘易斯教授说。制作定制形状的电池是扩展物联网的必要步骤，3D打印肯定有助于促进这一步骤。

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科英布拉大学科技学院（FCTUC）与挪威科技大学研发合作伙伴SINTEF合作，开发出一种能够生产大型金属零件的新型6轴3D打印技术。 3D打印机可以从任何角度和平面制造零件，扩大了可能的几何复杂度范围。 [图片] 该团队由FCTUC机械工程系Norberto Pires教授协调，设想该系统用于制造航空和能源行业的组件。世界上最大的钢铁供应商之一，印度的塔塔钢铁公司，已经表达了对该技术的兴趣。 3D打印机是一个灵巧的机器人手臂和同步模拟系统的结合，如Pires所解释的，“同时模拟，涵盖了几个变量和参数”，如材料中的温度和相位变化，“允许立即纠正任何可能的异常，通过反复试验进行打印，直到达到所需的参数。“简而言之，他们的3D打印机可以检测打印中的问题并动态调整参数以提供解决方案。 他们面临的障碍包括编写“允许毫无问题地生成六轴或更多轴机器人的打印轨迹”的代码，并“找到一种方法使现有的打印技术适应这种类型的系统 - 自动化和集成技术。”此外，该系统需要“能够结合模拟工具，实现零件参数的实时校正”，Pires说。 估计需要200万欧元才能将这款3D打印机推向市场，因此一个研究中心联盟已经向欧盟提交了一个项目，该研究中心包括里斯本新大学以及奥地利，德国，挪威和西班牙的大学。这项技术可以为制造和维修大型复杂部件节省工业公司的大量时间和金钱，因此我们希望很快能够进行视频演示，以激发投资者的兴趣。

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沙特阿拉伯第一家3D打印的房子只用了两天就完成了。整个2018年，全球关于3D打印房屋的报道非常多，沙特王国当然不会落伍，特别是考虑到他们的目标是到2020年达到60％的房屋所有权，到2030年达到70％。因为3D打印建筑成本要低得多。 3D打印的房屋，主要是因为它们需要更少的时间和人力，因此随着更多的打印房屋，房屋所有权将增加。 [图片] 荷兰公司CyBe 3D在利雅得的国王哈立德国际机场以西的住房部土地上印刷了混凝土房屋，沙特住房部长Majed bin Abdullah Al-Hogail以及能源和矿产资源部副部长Eng Abdulaziz对其进行了检查。Naji Atallah指出，如果不广泛采用3D打印和增强现实，沙特阿拉伯的2030年愿景战略“无法实现”。 该项目旨在证明3D打印房屋的可行性，并鼓励更多私营企业投资该技术。 Majed bin Abdullah Al-Hogail部长说：“这个实验让我们了解建筑的未来以及王国在利用现代技术实现现代化建设方面的作用。”

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哥伦比亚大学的一位研究人员创建了一台3D食品打印机，用激光烹饪食物。 3D打印的食物正在快速传播，但是大多数印刷食品在从3D打印机中出来进行烹饪后必须放入烤箱中。博士研究员Jonathan Bluthinger认为，这些过程可以合并，并说：“我们已经可以用激光烹饪食物，我们已经可以打印食物了，所以下一个合乎逻辑的步骤是将这两个项目结合起来。” [图片] 食品印刷设备几乎与其他所有3D食品印刷机一样，通过挤出由混合食品成分（如土豆，大米和其他谷物，水果和蔬菜）制成的糊状物。激光器由两个伺服驱动的反射镜反射，这些反射镜将光束引导到印刷食品上，用精确的热量模式烹饪它们。 Bluthinger的目标是创建可以轻松配置和共享的数字食谱，并说：“如果您尝试用餐并喜欢它，您只需下载并发送给可以立即尝试的朋友。这就像拥有一位可以完美复制任何餐点的私人厨师。“ [图片] 拥有数字私人厨师有很多好处，因为机器可以创建符合特定营养指南的个性化膳食和饮食。 “此外，每个人都有自己的口味和饮食限制，因此当您引入数据驱动的健康方法时，您可以按人群实现定制和营养丰富的膳食。由于该机器具有所有成分的知识，因此可以以独特的方式将它们组合在一起，并根据您的所有生物和营养需求进行定制。“ 当以如此精确的水平使用微量营养素和常量营养素时，在保持营养含量的同时，更容易根据个人喜好塑造口味。激光还可以创造任何水平的完成和炭化，这极大地促进了令人愉悦的质地和口味，正如Bluthinger所说，“因此激光的一个主要优势是它们真正的高分辨率和对热量去向的完全控制，这是真的有利于食品印刷应用。“ Bluthinger还评论了可以通过激光模拟的烧烤标记的视觉吸引力，“食物的视觉美感是我们注意到的关于质量的最重要的事情之一，所以如果你可以通过改变程度来调整食物的物理质量你可以让它味道更好。“对于Bluthinger来说，达到主流采用3D打印食品的主要障碍不是技术，而是营销。 “五十年后，它真的成为一个商业问题和教育过程，如何将它推销给人们， 当你谈论食品印刷时，常见的反应是一个奇怪的面孔，“Bluthinger说。 “对新技术持开放态度是件好事， 食品印刷首先听起来像一种令人生畏的技术，但一旦你意识到食品配方的健康益处和可分享性，就不会这样了。”

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　　全息幻影成像http://www.huomi360.cn/fhycx/ 从字面上理解，很多人可能会直观的认为是幻影成像，其实不然，全息幻影成像就是全息投影，是一种将三维画面悬浮在实景的半空中成像，形成空中幻象中间可结合实物，实现影像与实物的结合。 　　全息幻影成像原理 　　全息幻影成像技术原理是利用多媒体技术、虚拟成像技术等记录并再现物体的真实三维图像。将物体的全息影像投射到透明介质上，产生3D的立体观影感，提升立体视觉效果。通过对指定事物进行实拍构建三维的立体模型投射到布景箱中的主体模型场景当中，构成动静结合的影视画面。 　　全息幻影成像技术特点 　　全息幻影成像的立体影像效果非常强大，可以在短短的几十分钟内，就能把很难用文字表达出来的历史文化、人物、景象通过数字模型和投影技术栩栩如生地再现历史虚拟场景。所展示的影像内容像是千年文物开了口，讲述着一个个尘封了数千年的历史故事，让人非常惊叹。 　　全息幻影成像技术应用优势 　　全息幻影成像技术将实景造型和虚拟影像的光学成像相结合，将需要指定拍摄的影像、人或物投射到主体模型的景观中去。演示事件的发展变化过程，亦真亦幻，演示过程很直观有趣，给人以一种身临其境的感觉，让人们流连忘返，留下难忘的印象。 　　全息幻影成像技术的应用 　　全息幻影成像应用领域非常广泛，有各类博物馆、科技馆、企业展厅、产品展示、名人故居、百年古镇、历史名街、主题公园、遗址公园、城市规划演示、图书馆、科技馆、档案馆、展览会、博览会、名山大川等等。未来，幻影成像系统的发展前途将会越来越广。