Погода 18° Киев
EUR 28.98 USD 25.81
Главная / Любопытно / Инновации в 3D печати - полимеры, которые «помнят» свою форму или 4D технологии

Инновации в 3D печати - полимеры, которые «помнят» свою форму или 4D технологии

Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) и Сингапурского университета технологии и дизайна разработали новый процесс изготовления, который использует ультрафиолетовое излучение (УФ) для печати последовательных слоев полимеров в 3D.
 

Особенность этой технологии в том, что похожие на «трансформер» структуры – «помнят свою форму». Ученые назвали свою технологию 4D-печать, так как воздействие раздражителя (тепла), изменяет структуру полимера. И это первое в мире исследование, которое показало отклик измеряемый десятками секунд, а не минут, сообщает Joinfo.ua.

Демонстрацией технологии стал напечатанный коготь, который при нагревании хватался и поднимал предмет. Более того ученые могут использовать технологию для перемещения предметов размером менее чем человеческий волос! Это достижение позволит науке печатать более изощренные и сложные предметы. По сути технология дает старт новому этапу в печати сложной геометрии. Ведь быстрое время реакции позволяет ускорить время печати мелких объектов.

В экспериментах напечатанные объекты варьировались в размерах от 1 дюйма (2,54 см.) в высоту. Под воздействием тепла они могут растягиваться, скручиваться и сгибаться под большим углом, а потом возвращаться в исходную форму.

Подобная технология может использоваться и в робототехнике и, к примеру, в создании механизмов, помогающих солнечным панелям отслеживать движение солнца. Уже сегодня можно представить, как это открытие используется в системах развертывания спутников, облегчая их, так как уже нет необходимости в отдельных движущихся частях. В медицине 4D может реагировать на изменение температуры тела, и учувствовать в технологиях «подачи лекарств».

Для создания миниатюрных структур, ученые впервые создали 3D модель на основании программного обеспечения CAD. Затем этот дизайн в последствии был разделен на сотни кусков, и образец каждого из кусочков проецировался на жидкие смолы, которые затвердевают при УФ-излучении (в стоматологии такой принцип используют для заполнения полостей).  Изменяя свойства смолы и используя различные комбинации полимеров, исследователи сумели регулировать жесткость материала и температуру, при которой и удалось активировать «память» полимера.

Материалы выдерживают до 100 циклов нагрева и изгиба, и сейчас проходит исследование, которое поможет выявить, что же так влияет на «усталость» полимеров. Кроме того, в течении года, планируется создать технологию, которая создаст возможность печати в масштабах в 20 раз меньше, чем на сегодняшний день.



Ищите больше похожей информации по ключевым словам