位于亞利桑那州的初創(chuàng)公司Mechnano在研發(fā)用于3D打印材料的碳納米管（CNT）技術。該公司已開發(fā)出第一款產品，即靜電放電（ESD）樹脂，該樹脂可在不影響機械性能的情況下為3D打印零件提供耗散性能。

這些是增材制造材料的非凡突破，通過關注納米級或分子水平，能夠在宏觀水平上對增材制造材料進行指數(shù)級的改進。

MECHNANO的技術釋放了CNT的固有屬性，使某些材料的沖擊強度是其三倍，抗撕裂性是10至40倍，甚至更多。

CNT可用于開發(fā)具有更好的機械，導熱和導電性能的復合材料。

增材制造中的CNT

最早發(fā)現(xiàn)于1991年的CNTs的強度比鋼高100倍，比金剛石堅硬，甚至比銅導電1,000倍。CNT可用于開發(fā)具有更好的機械、導熱和導電性能的復合材料。

過去，研究總結了碳納米管的潛在主要工業(yè)應用，例如電子設備和凈水過濾器。然而，該技術仍在開發(fā)中，并且將CNT用于3D打印仍然存在重大挑戰(zhàn)，并且實際應用仍然受到限制。

在增材制造方面，CNT材料已成功用于3D打印形狀記憶聚合物，用于軟機器人。此外，CNT材料也已被證明是生物相容的，因此已被用于3D打印組織支架。

勞德在談到CNT研究的初期時說：“許多想法開始從整個科學界涌現(xiàn)。” “有些人以為他們很快就會制造出太空電梯，制造出紙質的防彈背心，以及飛行超輕機身。”

Mechnano的CNT技術

Mechnano的技術以十多年的研發(fā)為后盾，擁有約一百項已發(fā)布和正在申請的專利。該公司是由企業(yè)家和科學家組成的初創(chuàng)公司，他們已經將專有的CNT技術應用于3D打印聚合物。

該公司聲稱是第一家使用材料噴射和大桶光聚合系統(tǒng)制造碳納米管零件的公司，該團隊改善了沖擊，抗撕裂性和拉伸性能，以實現(xiàn)ESD。

盡管許多碳納米管應用仍然是牛頓的夢想。 Mechnano實現(xiàn)了關鍵的材料進步–包括可以噴射的MechT的變體；在現(xiàn)有的紫外線固化體系中起作用的低能量吸收性CNT變體；縱橫比的變化值得先進的粘合劑技術，甚至還有更多。

Mechnano的MechT技術可使用基于激光的DLP和LCD 3D打印工藝制造ESD保護性包裝，工作站和設備。

當兩個表面接觸并且電子從一個物體移動到另一個物體時，就會發(fā)生ESD。ESD材料經過特殊配制，可防止接觸放電，從而將火焰或爆炸的風險降至最低，從而保護微型電子零件。

Mechnano的MechT在不影響機械性能的情況下為3D打印部件提供了靜電耗散性能。該技術對碳納米管進行纏結和分離，然后將其分散在整個增材制造材料中，而不會重新結塊。最終的分立管MechT可以根據所選系統(tǒng)的特定性能要求進行定制。

該公司的首款產品Mechnano的Formula 1 ESD樹脂可用于運輸，并可在現(xiàn)有的基于激光的DLP和LCD增材制造設備中使用。

該樹脂的屈服強度超過20％，楊氏模量超過27％，這是材料在拉伸或壓縮狀態(tài)下承受長度變化的能力的度量。該材料具有各向同性的ESD性能，并且沒有碳痕跡，不需要連續(xù)的樹脂混合。

這些進步帶來了大大提高的機械性能；還使我們能夠在不降低機械性能的情況下增加塑料的電性能；改善并增加了熱性能，嵌入了光學性能，甚至在塑料中增加了磁性等性能。

根據Mechnano的說法，其技術將為航空，國防，醫(yī)療和汽車等行業(yè)帶來“巨大變化”，這些行業(yè)正越來越多地使用3D打印來優(yōu)化其操作和產品。