Сингапурские ученые исследовали прочность 4D-печатных структур. 4D-печать – термин, который обозначает создание объектов, способных адаптироваться и менять форму. Они состоят из особых полимерных структур, сохраняющих память о своей форме.

Суть исследования

Чтобы проверить жизнеспособность 4D-печатных частей, исследователи создали на DWS ОАСА принтере модель химического соединения (бакминстерфуллерен). Первое, и самое главное, что предстояло сделать – разработать такой материал (смолу), который бы мог сохранять память о своей форме. Обычно для SLA печати применяются термореактивные полимеры. Они достаточно жесткие и не поддерживают эффект сохранения памяти о форме. Поэтому подобные расходники не подошли для 4D-печати.

Сингапурским ученым удалось найти «сдвоенные компоненты», а именно мономеры и соединительные элементы. Они и стали основой одно-аморфной смолы. Новый материал демонстрирует различные свойства в зависимости от температурного режима окружающей среды. Изменение температуры незамедлительно воздействует на материал.

Разработка уникальной смолы помогла напечатать 4D-объект, а именно сферический Баки шар, который может деформироваться, а затем снова восстанавливать свою форму в зависимости от температуры окружающей среды. Для проведения эксперимента ученые использовали емкость с теплой водой. Удивительно, но материал может сохранять память о форме длительное время. Это подтвердило 22 эксперимента, которые были проведены сингапурскими учеными.

Перспективы

Подобное исследование наверняка окажет колоссальное влияние на использование 4D-печати. Технология может быть вполне жизнеспособной и имеет огромный потенциал для многих сфер жизнедеятельности. Особый интерес она представляет для строительной отрасли, а также для сферы производства мебели благодаря своей способности к самостоятельной сборке.

Многие до сих пор не могут привыкнуть к существованию аддитивных технологий, а ученые уже доказали работоспособность 4D-печати. Это совершенно новый уровень развития. Удивительно, но человек действительно сможет создавать вещи, которые будут менять форму в зависимости от внешних условий.

Источник

Другие интересные новости