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博世开发出首个 3D 打印陶瓷微反应器
博世与卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) 和化学品公司巴斯夫合作,成功生产了首个由技术陶瓷制成的 3D 打印微型反应器。


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微反应器是用于容纳化学反应的装置。在热、稳定性和腐蚀方面,很少有材料能承受高温化学反应引起的极端条件。

位于德国南部的博世初创公司 Advanced Ceramics 的销售经理 Klaus Prosiegel 表示:"为了控制和监测化学反应,反应器内部需要具有硬度、耐热性和复杂的结构,3D 打印技术陶瓷实现了这些优异性能。"

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市场研究公司 Data Bridge 预测,到 2029 年,全球技术陶瓷市场价值将达到 160 亿欧元左右。这种多功能材料在许多行业都有需求:在医学领域,它用于双极剪刀,可以切割同时止血。电流流过剪刀的两个金属部分,加热组织并将其密封,由技术陶瓷制成的绝缘体确保两个金属刀片在剪刀闭合时不会造成短路,这使得手术更快更安全。

在能源技术领域,技术陶瓷的极高耐热性和离子传导性使其成为燃料电池堆等应用的理想选择。在移动性方面,有助于停车的距离传感器也由技术陶瓷制成。另一个应用领域是全自动咖啡机的研磨机。在这里,材料的极端耐用性和硬度确保研磨效果随着时间的推移保持不变,不会有影响咖啡味道的材料磨损。博世在所有这些领域都有市场上的产品。
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图  3D打印陶瓷微反应器

Bosch Advanced Ceramics 深知技术陶瓷也非常适合化学反应。然而,挑战在于找到一种能够在陶瓷反应器内产生复杂结构的工艺。为了解决这个任务,这家初创公司的十人团队结合了他们公司的两大核心竞争力:技术陶瓷和 3D 打印,成功地使用 3D 打印来生产传统方法无法制造的陶瓷组件。

巴斯夫现在正在基础研究中使用这种微反应器,因为它可以在理想的温度条件下监测化学反应。此外,与大型反应堆相比,它需要更少的原材料和更少的能源。专家可以分析这些小规模的结果并推断它们以进行大规模实施。


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