Технология 4D-печати позволит создавать материалы с памятью формы (ФОТО)

Материаловеды из Сингапурского университета технологии и дизайна, MIT и Технологического института Джорджии разработали новый метод 4D-печати, позволяющий создавать объекты из материалов с памятью формы.

Об этом сообщает N+1 со ссылкой на пресс-релиз Массачусетского технологического института.

В основе новой технологии лежит отверждение фоточувствительных материалов с помощью света проектора — авторы назвали технику проекционной микростереолитографией.

По словам разработчиков, высокое разрешение печати обеспечивает большую скорость реакции материалов на изменение температуры.

В отличие от сплавов, полимеры могут восстанавливать свою форму не только под действием тепла — известны материалы, в которых переход запускается с помощью света, электричества или химической реакции. Еще одним преимуществом полимеров перед сплавами является легкость в обработке — такие материалы можно печатать даже на 3D-принтерах. 

Авторы новой работы отмечают, что чем выше разрешение печати, тем быстрее происходит восстановление формы. Современные методы позволяют создавать элементы размером в несколько миллиметров, что сильно замедляет реакцию объектов. Для того чтобы справиться с этим обстоятельством, ученые разработали новую методику печати, способную создавать элементы толщиной в человеческий волос.

Метод похож на жидкостную 3D-печать с отверждением светом, но в качестве источника света здесь использовался проектор с ультрафиолетовыми светодиодами. В рабочую емкость принтера заливали раствор фоточувствительного полимера и проецировали слой за слоем срезы требуемого объекта. Каждый новый слой отверждался на предыдущем, в результате чего возникал трехмерный объект. Сливая один раствор полимера и заменяя его на другой, можно добиться печати из нескольких разных материалов.

Авторы используют термин 4D-печать, поскольку принтер задает не только форму предмета, но и его поведение во времени — способность восстанавливаться после деформаций.

По словам ученых, у технологии могут быть медицинские применения. К примеру, можно создать капсулы, способные высвобождать жаропонижающие вещества при повышении температуры тела.