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阿姆斯特丹大学物理学家室温下真空3D打印纯冰结构,无需制冷,26分钟完成8cm冰树,或革新生物支架与火星建筑制造。

阿姆斯特丹大学的一支物理学家团队成功制造出一棵八厘米高、完全由冰制成的3D打印圣诞树,这可能是今年最酷且最寒冷的节日装饰品。

这一创新并未使用任何制冷或冷冻技术,而是基于蒸发冷却的自然原理实现。




与2022年卡内基梅隆大学开发的依赖-35°C低温平台的冰打印方法不同,阿姆斯特丹团队选择在真空腔室中利用蒸发冷却完成冰结构成形。

研究团队通过低压真空环境使水在室温下迅速蒸发,使用微米级水流喷射水分子,喷射过程中水分蒸发带走热量,剩余水分子冷却至冰点以下形成过冷状态。



极细水流撞击已成形冰层时会瞬间冻结,该过程逐层重复,最终形成复杂冰结构,全程仅耗时26分钟,无需支撑且无材料浪费。

与多数冰雪制品类似,该冰树并非永久结构,关闭真空泵后会迅速融化成水。


该方法具备高度可视化特点,可用于观察相变、热量传递及压力影响的动态过程。

潜在应用包括使用纯净冰结构作为生物打印组织的临时支架,或在微流控技术中制造精密冰通道并随后融化移除。

研究人员还提出未来可采用这项蒸发冷却技术在火星上构建建筑结构。

该研究由阿姆斯特丹大学的Menno Demmenie、Stefan Kooij和Daniel Bonn完成,并已在最新研究中记录。

25-12-19 07:49 转载自:voxelmatters,如对内容有疑问,请联系我们:yihanzhong@amedao.com
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阿姆斯特丹大学 冰3D打印 蒸发冷却 真空腔室 微米级水流 冰结构成形 相变 热量传递 生物打印组织 微流控技术 火星建筑结构
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