新浪科技综合：失传近300年的“绝世好钢”重出江湖！科学家3D打印出大马士革钢新浪科技综合2020-08-07 14:39:100阅( 二 )
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图5/83D打印工艺品（上）和3D打印笔作品（中下） 。 | 素材来自网络但琳琅满目的设计 ， 也让人产生了审美疲劳 。 既然3D打印如此简单 ， 那打印出多复杂的结构 ， 都不足为奇 。
但万万没想到 ， 科学家将这种特性 ， 延伸到了材料性能调控领域 ， 为3D打印赋予了全新想象空间 。
用网红技术打印古法钢坯
在该新研究中 ， 来自德国马普所的科学家 ， 通过激光控制熔融金属 ， 喷涂出了类似古代大马士革钢的微结构 。 激光用来加热金属 ， 并且可以实现准确升温和降温 ， 就像古代工匠的手法被精密的机器取代 。
实验得到了漂亮的花纹 ， 说明做出的钢坯确实有大马士革钢的“味道” 。 并且 ， 它的机械性能比传说中的大马士革钢还要好 。
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图6/83D打印的大马士革钢 。 由计算机控制高速冷却和循环再加热等热处理过程 ， 实现特定合金微结构 。 | Max Planck Society ? Frank Vinken这块钢具有1300MPa的拉伸强度和10%的伸长率 。 MPa是个压强单位 ， 相当于10个大气压 。 所以这块钢的拉伸强度达到1.3万个大气压 。
一般普通钢筋的拉伸强度在370~630MPa之间 ， 这块钢的抗拉能力是普通钢材的2~3倍 。 按照普通成年男子极限硬拉力70kg计算 ， 如果想把一根8毫米直径的3D打印钢筋拉断 ， 大约需要95位男士齐上阵 。
如果怕站不下 ， 还可以换成世界第一大力士 ， 只需要14位就够了 。 但是这样的大力士 ， 地球上只有一位 。
其实 ， 不仅仅是钢材料 ， 钛合金也可以通过3D打印形成精细结构 ， 使得其抗弯强度提高25% 。
当然 ， 这是另外一项研究 ， 时间更早一些 ， 当时也曾引起轰动 。 美国因此做倒闭了好几家公司 ， 后来我国王华明教授做了出来 ， 并因此评上了院士 。
更多应用 ， 更多想象
仰赖精准的数字化控制 ， 3D打印不仅能提高钢材机械性能 ， 其强大的微结构控制能力 ， 也已被应用于更多领域 。 甚至因为不用做复杂的金属热处理 ， 在其他领域早已大放异彩 。
例如 ， 利用3D打印加工的光子晶体 ， 可以对某些特定的光进行吸收 ， 以及提高二极管的发光效率 ， 未来还可以用在智能皮肤上 ， 这种皮肤可以像变色龙一样 ， 随着环境而改变颜色 。
利用3D打印技术还可以直接在直径不到200μm（约为头发丝粗细）的光纤顶端制造内窥镜 ， 精密程度叹为观止 。
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图7/8在光纤顶端制造内窥镜 。 |来自网络此外 ， 它还可以应用到生物仿真领域 ， 比如 ， 利用3D打印技术模拟麦芒的结构 ， 实现高效的雾水收集 ， 有望应用于液滴传输、药物运输、细胞牵引、海水淡化等科学技术领域 。
还有3D打印的微流体芯片 ， 可以实现低成本的快速微生物或者细胞检测 。
【新浪科技综合：失传近300年的“绝世好钢”重出江湖！科学家3D打印出大马士革钢新浪科技综合2020-08-07 14:39:100阅】在科技领域 ， 可以说 ， 3D打印一直都是热门 。
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