檀国大学 Um Wonsik 教授开发出比头发细100倍的3D打印技术

Published 07 Mar.2025 11:44(KST)

Updated 29 Jul.2025 15:49(KST)

open/close

直径约1.5微米灵感源自盲鳗黏液

打印成果物与Eom Wonsik教授。（檀国大学提供）

檀国大学7日表示，该校高分子系统工学部的 Eom Wonsik 教授团队开发出一种比头发细100倍且更为坚韧的3D打印工艺。

在既有3D打印技术中，由于表面张力问题，纤维容易断裂，难以制造直径在16微米（μm）以下、相当于头发粗细水平的纤维。

Eom 教授团队从八目鳗黏液变成丝束的过程获得灵感，开发出这一新工艺。

八目鳗在受到威胁时会分泌由纤维质构成的黏液，这种黏液遇水后会转变为强韧的丝束。

具体而言，该工艺将高分子材料SEBS与甲苯混合成溶液作为“墨水”，在由乙醇和水混合而成的水凝胶中进行打印。

在打印瞬间，溶液中的甲苯逸出，水凝胶中的乙醇与SEBS发生作用，使其转变为固体。

利用这一技术，可以以超过原有工艺50万倍以上的速度打印直径约1.5μm的超细纤维，并可拓展应用于橡胶、塑料等热塑性高分子材料。

Eom Wonsik 教授表示：“通过突破传统3D打印技术的局限，借鉴自然界获得灵感，我们已经能够以全新的方式快速而稳定地制造超细纤维。预计今后将在医疗用微创给药装置、机器人触觉传感器等多个产业领域带来创新。”

另一方面，美国伊利诺伊大学、英国剑桥大学和弘益大学等共同参与了此次研究，项目在美国国防部下属研究机构——国防高级研究计划局的支持下开展。

该研究已发表在《Nature Communications》上，论文题目为《Fast 3D printing of fine, continuous, and soft fibers via embedded solvent exchange》。

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。