爱荷华州立大学和加州大学研究人员 推出多材料 DLP新方法

爱荷华州立大学和加州大学圣塔芭芭拉分校的研究人员旨在改变数字光处理 (DLP) 以实现多材料打印功能。由 Adarsh Krishnamurthy 领导的研究团队正在采用涵盖材料化学、计算科学和机器学习的跨学科方法。

该团队正在试验特殊的树脂，这些树脂可以在不同波长的光下以不同的方式固化。目标是使用单一树脂打印具有不同材料特性（刚性区域和柔性区域）的物体。

该计划是 NSF 在“材料基因组计划”下为期四年、价值 7250 万美元的更广泛投资的一部分，重点是创造满足社会需求的新材料。爱荷华州立大学的研究人员利用人工智能和机器学习快速识别合适的树脂，获得了 80 万美元的资助。另一方面，UCSB 的研究人员获得了 110 万美元的资助，用于专注于高分子化学。

该图显示了在 DLP 工艺过程中单一树脂产生两种具有不同性能的材料。（图片来源：爱荷华州立大学/加州大学圣塔芭芭拉分校）

该技术的一个重要应用是在具有不同刚度的生物医学平台中引导细胞生长，取代硬玻璃和软硅聚合物等传统基材。

研究人员计划建立一个“数字双胞胎”来模拟树脂对不同光照的反应。机器学习（特别是强化学习）的使用将简化开发过程，符合材料基因组计划在材料科学领域快速且经济有效地取得进步的目标。

未来几年，这种 DLP 改性可能会带来更广泛的应用，不仅在生物医学领域，而且在需要定制材料的行业。跨学科方法可以作为加速复杂材料开发的模型。

资料来源：eurekalert.org