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斯坦福大学借3D打印技术研究外星岩石

编辑:鸭脖官网 来源:鸭脖官网 创发布时间:2021-04-07阅读26812次
  本文摘要:近日,斯坦福大学研发出有了一种新型的3D打印机技术,能让科学家们很便利地研究很远地方的岩石,甚至不必须实际样品。

近日,斯坦福大学研发出有了一种新型的3D打印机技术,能让科学家们很便利地研究很远地方的岩石,甚至不必须实际样品。  通过融合两种技术远程3D光学和3D打印机科学家可以通过数字扫瞄来创立岩石的物理模型。

这是因为有些岩石过于坚硬而无法运送,或者太难特地取得,比如月球或火星上的岩石。  你可以用3D打印机数字岩石模型来协助自由选择最不具科学价值的样品送往地球展开研究。TizianaVanorio说道,他是斯坦福大学地球、能源与环境科学系的地球物理学助理教授。

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我们的研究向这个方向迈进了第一步。  然而,现在3D打印机可以协助科学家更佳地理解岩石微观结构的变化是如何影响其多种属性的,比如多孔性和渗透性。

这些特性可以说明了岩石的内部细节,如它们构成的物理过程,或是油和水如何流到它们,这不会协助人们研发更加有效地的提取技术。  科学家们早已在岩石研究中用于了3D打印机,不过主要是用它来缩放岩石内部的微小结构细节,使之更容易可视化。我们所做到的工作别人还没做到过,即数字化改动天然岩石微结构的某些部分,然后在实验室里实际测量这些变化如何影响液体在岩石中流动。斯坦福大学Vanorio的实验室中的博士生DulcieHead说道。

  与之涉及的一项研究将公开发表在将要发售的《地球物理研究快报(GeophysicalResearchLetters)》杂志上,在这份研究中,Head和Vanorio测试了当前的3D打印机能否胜任修复小型碳酸岩石样品中的微观渠道与孔隙的任务,这些岩石样品可以用于一种CAT扫描仪数字光学。  这两个人测试了两台有所不同的3D打印机:一台是高端的商业机型,价值几千美元;一台是工业机型,价格比前者高达十倍。两台打印机皆逐级堆满感光树脂,然后利用紫外线烧结,但工业级的3D打印机有较高的打印机分辨率且用蜡辅助技术提高了小孔隙空间的展出。  对于想理解岩石性质的地球物理学家来说,一个基本问题是我们的样本无法与天然岩石比起,Head说道。

你可以拿两个有十分相近体积性质的岩石核心,但当你在显微镜下看它们时,它们的孔隙结构有可能是几乎有所不同的。通过操控一些我们以前无法操控的东西,3D打印机使我们需要理解这些孔隙结构中微小差异的起到。

  Vanorio和Head对于3D打印机技术的发展十分悲观,指出科学家将需要修复出众的岩石结构细节,甚至可以融合有所不同的材料以更佳地拷贝由有所不同矿物构成的岩石。  目前早已有用于玻璃、金属和陶瓷的3D打印机,Head说道。这些都是新兴技术,我们期望将来能用其他材料展开实验。


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