冈山大学
龙谷大学
◆发表要点
- 发现了利用微细纤维粉的气溶胶喷涂使立体构造物高速成形的方法。
- 纤维之间通过“摩擦相互缠绕”形成构造物的机制是世界首次发现,荷兰科学杂志Materials & Design刊登了该研究成果。
- 该技术是纤维长度分布的关键,可广泛应用于长轴结构的短纤维材料,通过探索该技术的适用范围,有望创造出新的功能性材料。
冈山大学学术研究院环境生命自然科学领域的于洪武助教(特任)(研究当时。现任东京科学大学·综合研究院·特任助教)、池田直教授、狩野旬研究教授、龙谷大学先端理工学部的森正和副教授、明渡纯(国立研究开发法人产业技术综合研究所·电子基础技术研究部门·招聘研究员、名古屋大学客座教授、大阪大学特邀教授)和朴载赫(成均馆大学客座教授)组成的国际共同研究小组开发了短碳纤维(长度不足0.2mm),仅需“喷涂”不使用粘合剂,高速立体成型的新技术“纤维气溶胶沉积法(Fiber Aerosol Deposition: FAD)”开发成功。
该技术可实现高达0.3 mm/s的垂直生长速度,大大超过传统3D打印技术。另外,其成形机制与传统气溶胶沉积法(AD法)中所知的冲击固化不同,纤维之间的“摩擦纠缠”(Frictional Entanglement)”为世界上首次明确。这是加速再生碳纤维和各种短纤维材料的有效利用、水处理过滤器、新一代电极材料等创制的划时代成果。
该研究成果于2025年12月发表在荷兰科学杂志
Materials & Design上。
◆研究者表示
| 偶然发现的现象,通过这个小组的研究发现了新技术。这是一个不可思议的现象,但我认为只要是短纤维状材料,任何东西都可以同样的物体形成。将来,利用这项技术,可能会形成前所未有的物体。 | ![]() 池田直 |
■论文信息
论文名:An entangled material made from fiber aerosol deposition method
刊登:Materials & Design
作者:Hongwu Yu, Naoshi Ikeda, Masakazu Mori, Jun Kano, Jae-Hyuk Park, Jun Akedo
D O I:10.1016/j.matdes.2025.115195
U R L:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264127525016168
<详细研究内容>
只需“缠绕”即可成为材料—开发短碳纤维的新3D成型法—
<咨询窗口>
冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域
教授 池田直
086-251-7810
