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磁気アシストスリップキャスティングは、セラミック、金属、またはポリマー機能マトリックス内の異方性剛性ナノ粒子プレートレットを使用して、真珠層などの自然物を模倣できる層状のオブジェクトを生成する製造技術です。プレートレットの各層は異なる方向に配向されているため、結果として得られるオブジェクトの強度が向上します。発明者は、このプロセスは商用3Dプリントよりも10倍高速であると主張しました。セラミックプレートレットの磁化と配向は特許を取得しています。[2]
技術
この技術では、磁化されたセラミックのマイクロプレートの懸濁液を流し込む。石膏型の細孔が懸濁液の液体を吸収し、外側から内側に材料を固める。粒子は固まる際に強力な磁場にさらされ、一方向に整列する。磁場の方向は一定の間隔で変更され、すでに固まっているプレートを乱すことなく、まだ懸濁液中のプレートを動かす。懸濁液の組成とプレートの方向を変えることで、連続プロセスにより、1 つのオブジェクトに異なる材料特性を持つ複数の層を生成できる。結果として得られるオブジェクトは、自然のモデルに非常によく似ている。[2]
義歯
研究者らは、本物の歯の微細構造を模倣した人工歯を作製した。エナメル質に相当する外層は硬く、構造が複雑であった。外層にはガラスナノ粒子が含まれており、酸化アルミニウムのプレートが表面に対して垂直に並んでいた。外層が硬化した後、2 番目の懸濁液が注がれた。これにはガラスは含まれておらず、プレートは歯の表面に対して水平に並んでいた。これらの深層はより強靭で、象牙質に似ていた。次に、歯を 1,600 度で加熱して材料を圧縮して硬化させた。このプロセスは焼結と呼ばれる。最後のステップでは、残った気孔を歯科で使用される合成モノマーで埋め、処理後に重合させた。 [2]硬度と耐久性は、歯のエナメル質と象牙質の両方に近かった。[3]
参照
参考文献
- ^ Le Ferrand, Hortense; Bouville, Florian; Niebel, Tobias P.; Studart, André R. (2015-09-21). 「磁気支援スリップキャスティングによるバイオインスパイアード異種複合材料」. Nature Materials . 14 (11): 1172–1179. arXiv : 1605.07461 . Bibcode :2015NatMa..14.1172L. doi :10.1038/nmat4419. ISSN 1476-4660. PMID 26390326. S2CID 37712925.
- ^ abc Micu, Alexandru (2015年9月29日). 「人工歯は本物と同じくらい良い」ZME . 2015年9月29日閲覧。
- ^ Watry, Greg (2015 年 9 月 29 日)。「本物と同じくらい強い偽歯を作る」R&D。2015年 9 月 29 日閲覧。