香港高等研究院於10月6日舉行題為「積層製造的進展:從結構材料和功能器件的2D打印到4D打印」網上講座。講座由香港城市大學副校長(研究與科技)呂堅教授主持,超過250位來自世界各地的學者網上收看,與呂教授探討納米結構材料於積層製造的最新發展。
積層製造是一個發展迅速的領域,技術的應用廣泛,包括生物醫學內植物、航空航天部件和結構。呂堅副校長作為香港城市大學機械工程學講座教授,他在講座探討4D打印於積層製造領域中,如何解決以納米結構陶瓷材料塑造複雜形狀的問題。
由於傳統3D打印的陶瓷前驅體通常較難變形,導致有礙生產形狀較複雜的陶瓷。呂堅教授介紹兩種應用在積層製造領域的納米結構材料:超納米結構材料和納米結構的玻璃:納米晶體鋁基合金。兩種材料均具有非常高的變形能力和強度,可克服3D打印陶瓷的限制。
呂堅副校長亦指出,3D打印物件隨時間變化其形狀的過程可稱為4D打印。呂堅教授率領團隊進行陶瓷材料研究,他與團隊開發可印刷的新陶瓷前驅體,擁有超高變形能力、具備拉伸、柔韌、堅固且耐熱的特性,可製造出很複雜形狀的陶瓷,同時提高結構材料適應複雜應用環境的能力。
呂堅教授強調,4D打印技術的主要優勢是可以使用機械力、溫度或磁場來重塑或重新組裝對象。4D陶瓷打印憑藉陶瓷特性及其可塑成複雜形狀的能力,可應用範圍廣泛,包括航空航天和生物醫學等先進技術的領域上。
香港城市大學校長郭位於講座後與講者交流意見。