На чтение: ≈ 4 мин.Сложные трехмерные фигуры можно печатать, используя обычный проектор, программу Power Point и светочувствительный полимер, твердеющий при освещении лучами определенного цвета, заявляют китайские ученые.
\”Усушка\” полимеров всегда считалось главной проблемой при изготовлении композитных материалов и при работе обычных трехмерных принтеров. Мы в очередной раз продемонстрировали, что при смене точки обзора что-то вредное может стать чем-то очень полезным\”, — рассказывает Дайнин Фан (Daining Fang) из университета Пекина (Китай) в статье, опубликованной в журнале Science Advances.За последние 50-70 лет ученые открыли несколько сотен видов полимеров, особым образом реагирующих на свет – часть из них разлагается при контакте с ультрафиолетом или видимым светом, а другие материалы, наоборот, твердеют. И те и другие вещества сегодня активно используются при производстве микрочипов и для многих других материалов и устройств, в том числе и 3D-принтеров.Главной проблемой всех этих полимеров является то, что они постепенно \”усыхают\” во время твердения, в результате чего их нельзя использовать для печати трехмерных конструкций на весу, так как они начинают искривляться и изгибаться при затвердевании их внешних слоев. По этой причине все трехмерные принтеры и устройства, использующие фотополимеры, используют специальные подложки для печати, которые не дают материалу \”скукожиться\” в ходе их изготовления.Фан и его коллеги придумали, как приспособить это свойство фотополимеров для печати своеобразного \”трехмерного оригами\”, складывающегося в нужную форму благодаря данному \”недостатку\” этих материалов.Для этого необходимы всего три вещи – обычный светодиодный проектор, полимерный материал, насыщенный специальным веществом, поглощающим свет, и компьютер с программой Power Point, подключенный к этому проектору.Как объясняет ученый, скорость, с которой твердеет полимер, нелинейным образом зависит от яркости света и продолжительности облучения им, что позволяет создавать области с разной толщиной и скоростью затвердевания внутри емкости с жидкой версией этого вещества. Соответственно, выводя через проектор слайды с разными узорами и пропуская его свет через такую емкость, можно получать очень сложные трехмерные конструкции, самостоятельно складывающиеся в нужную форму после их извлечения из раствора или прямо внутри него.Конструкцию, по словам Фана, можно усложнить еще больше, если перевернуть напечатанный лист \”оригами\” и нанести еще один слой полимера, который поменяет форму всей трехмерной конструкции, заставив ее гнуться и в противоположную сторону.Главным плюсом этой методики трехмерной печати, как отмечают сами ученые, является ее универсальность – любой человек с проектором и Power Point или аналогичной программой для демонстрации слайдов сможет напечатать все, что ему захочется. Единственным ограничением пока является размер фигурок – он ограничен примерно 2-3 сантиметрами из-за неспособности полимера изгибаться при большой толщине.Возможно, что другие виды полимеров позволят создавать более крупные или миниатюрные версии \”оригами\”, пригодные для создания инструментов или, к примеру, гибких микросхем и электронных устройств.
По информации ria.ruФото источника
Выбор читателей
Комментарии