博世與卡爾斯魯厄理工學院 (KIT) 和化學品公司巴斯夫合作,成功生產了首個由技術陶瓷制成的 3D 打印微型反應器。
微反應器是用于容納化學反應的裝置。在熱、穩(wěn)定性和腐蝕方面,很少有材料能承受高溫化學反應引起的極端條件。
位于德國南部的博世初創(chuàng)公司 Advanced Ceramics 的銷售經理 Klaus Prosiegel 表示:"為了控制和監(jiān)測化學反應,反應器內部需要具有硬度、耐熱性和復雜的結構,3D 打印技術陶瓷實現(xiàn)了這些優(yōu)異性能。"
市場研究公司 Data Bridge 預測,到 2029 年,全球技術陶瓷市場價值將達到 160 億歐元左右。這種多功能材料在許多行業(yè)都有需求:在醫(yī)學領域,它用于雙極剪刀,可以切割同時止血。電流流過剪刀的兩個金屬部分,加熱組織并將其密封,由技術陶瓷制成的絕緣體確保兩個金屬刀片在剪刀閉合時不會造成短路,這使得手術更快更安全。
在能源技術領域,技術陶瓷的極高耐熱性和離子傳導性使其成為燃料電池堆等應用的理想選擇。在移動性方面,有助于停車的距離傳感器也由技術陶瓷制成。另一個應用領域是全自動咖啡機的研磨機。在這里,材料的極端耐用性和硬度確保研磨效果隨著時間的推移保持不變,不會有影響咖啡味道的材料磨損。博世在所有這些領域都有市場上的產品。
3D打印陶瓷微反應器
Bosch Advanced Ceramics 深知技術陶瓷也非常適合化學反應。然而,挑戰(zhàn)在于找到一種能夠在陶瓷反應器內產生復雜結構的工藝。為了解決這個任務,這家初創(chuàng)公司的十人團隊結合了他們公司的兩大核心競爭力:技術陶瓷和 3D 打印,成功地使用 3D 打印來生產傳統(tǒng)方法無法制造的陶瓷組件。
巴斯夫現(xiàn)在正在基礎研究中使用這種微反應器,因為它可以在理想的溫度條件下監(jiān)測化學反應。此外,與大型反應堆相比,它需要更少的原材料和更少的能源。專家可以分析這些小規(guī)模的結果并推斷它們以進行大規(guī)模實施。
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