Facebook Connect 2020計劃于下周舉行，該公司的Reality Labs團隊宣布開發了3D列印的Virtual Reality（VR）手套。
該設備與康奈爾大學部的研究人員共同創建，具有軟氣動執行器，可以“測量局部力”并為用戶提供“觸覺反饋”。考慮到Facebook成立了Reality Labs來監督其Oculus Rift游戲子公司VR的開發，因此3D列印手套可能仍將是即將到來的會議的一部分。
研究團隊的新穎材料可用于創建新一代3D列印可穿戴設備
3D列印軟機器人設備
與使用常規合成材料制成的設備相比，使用軟質材料構造的設備具有固有的吸震性，負載管理和被動式能量回收優勢。軟組織在機器人技術中特別有用，因為它們的低模量和較大的可擴展性使其能夠創建可變形的機器人，使其幾乎可以變形為任何狀態而不會破裂。
硅橡膠具有耐熱性和化學惰性，是制造軟機器人的理想選擇。盡管如此，常規的制造工藝通常涉及覆膜或注塑成型，這僅產生簡單的棱柱形狀。最近的橡膠研究已經研究了使用液態有機硅材料作為墨水進行基于擠出的3D列印，但是它們的改性也削弱了交聯密度。
由于材料強度降低，基于擠壓的樣品對于突出的特征顯示出有限的列印保真度，從而導致它們在固化前坍落。其他研究團隊已經使用立體光刻（SLA）技術用液態樹脂生產零件，從而提供了更高的穩定性，但韌性卻與市售橡膠不同。
更重要的是，SLA的加工要求使用穩定的低粘度樹脂，這使傳統方法無法用于增強它們。作為一種替代策略，研究團隊假設創建雙網路（DN），其中兩種聚合物占據相同的體積，將使橡膠具有更高的強度。
在該團隊的新方法中，這兩層聚合物具有不同的質量和功能。外層是脆弱的，耗能的，而二次網路保持完整，能夠承受重負荷。利用他們的DNs，研究人員提出，他們不僅可以匹配商業橡膠的強度質量，還可以將列印出來的物體與其他基質結合。
研究人員通過大量評估測試了新材料增強的強度
該團隊的雙硅膠3D列印材料
為了創建新材料，研究人員使用硫醇-烯基有機硅配方作為基礎，因為它具有低粘度，快速凝膠化和高反應轉化質量。相比之下，DN中的次要聚合物需要形成自己獨特的網路，因此該團隊由于其固有的韌性和剛度而使用了Mold Max系列樹脂。
通過兩步組合工藝，橡膠依次形成了光固化的硫醇烯有機硅和機械牢固的縮合固化的有機硅。隨后的紅外光譜測試表明，可以調整這兩個網路的相對質量分數，以調整樹脂的可列印性和機械性能。
例如，發現增加冷凝網路的負荷可以顯著提高最終零件的抗拉強度，從“生坯”部分的0.008 MPa到0.92 MPa的MPa。該團隊利用四種不同的錫基橡膠材料，進行了實驗，以改變其DN中的基礎材料來調整其機械特性。
除了可穿戴設備外，聯合小組的新型有機硅還可用于創建手術模型
出現了類似的可列印共混物體系，每種均具有足夠低的粘度以實現SLA 3D列印。錫基材料傾向于通過提供更高的強度來主導混合物，而集成彈性體則通過不同的交聯密度提供了更多可定制的性能。為了演示其新穎的聚合物網路在外科手術模型中的應用，該團隊隨后創建了空心3D列印心臟。
盡管心臟復制品不能完全復制天然組織的復雜機械性能，但它確實具有與其生物學對應物相似的彈性模量。這樣一來，聯合小組的有機硅就可以在將來由實習醫生部署以進行手術。結合DN的靈活性和強度，團隊還可以制造帶有四個3D列印的氣動執行器的矯形手套。
該設備不僅允許進行靈巧的操作，而且結合的結構在使用十個月以上的情況下仍可以承受數百個運動周期。根據該團隊的說法，他們的手套非常堅固，可以將其柔軟的致動器集成到其他服裝中，從而生產出一種新型的可穿戴式柔軟機器人設備。
距離Facebook Connect僅有一周的時間，該團隊在軟機器人技術方面的快速發展也可能在VR未來中發揮作用。