Nowy materiał sprawia, że ta ostatnia forma jest znacznie mocniejsza niż kiedykolwiek wcześniej i drukowana znacznie szybciej.
Technologia druku 3D jest wykorzystywana nie tylko do budowania rzeczy tak dużych jak domy, ale także małych jak płatki śniegu. Opracowany przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda materiał kompozytowy jest przeznaczony głównie do stosowania w nanoskalowych strukturach przypominających siatkę, wykorzystywanych do ochrony drobnych elementów leżących pod spodem (takich jak te w elektronice). Składa się z żywicy polimerowej połączonej z maleńkimi skupiskami atomów metalu, znanymi jako nanoklastry metali.
Może Cię zainteresować także: Prosty stop tworzy najtwardszy materiał, jaki kiedykolwiek zarejestrowano
W istniejącym procesie zwanym litografią dwufotonową laser jest wygładzany w mieszaninie płynnej żywicy. Gdziekolwiek środek tej wiązki uderza w jeden z nanoklastrów, zachodzi reakcja chemiczna, powodująca stwardnienie żywicy w tym konkretnym obszarze. Dlatego też, precyzyjnie przesuwając wiązkę lasera przez żywicę, możliwe jest budowanie bardzo małych, skomplikowanych obiektów.
Kiedy przetestowano kraty wydrukowane z tego konkretnego materiału, okazało się, że są w stanie pochłonąć dwa razy więcej energii niż kraty wydrukowane z innych powszechnie używanych materiałów. W zależności od rodzaju siatki wykonanej z nowego kompozytu, niektóre doskonale radziły sobie z przenoszeniem ciężkiego ładunku bez deformacji, podczas gdy inne wyróżniały się zgniataniem w celu pochłaniania uderzeń, a następnie powracaniem do pierwotnej, nieuszkodzonej formy.
Dodatkową korzyścią było to, że podczas drukowania siatek nanoklastry metali umożliwiły zajście reakcji chemicznej znacznie szybciej niż w przypadku innych materiałów wykorzystujących różne rodzaje cząsteczek światłoczułych. Efekt ten został zauważony nawet wtedy, gdy w kompozycie zastosowano szereg różnych polimerów – w jednym przypadku, gdy zastosowano polimer na bazie białek, przedmioty można było drukować 100 razy szybciej niż było to możliwe wcześniej przy użyciu takich polimerów.
Obecnie istnieje duże zainteresowanie projektowaniem różnych typów struktur 3D pod kątem parametrów mechanicznych. Dodatkowo opracowaliśmy materiał, który jest naprawdę dobry w przeciwstawianiu się siłom, więc nie tylko struktura 3D, ale także materiał zapewnia bardzo dobrą ochronę.
— powiedział doc. Prof. Wendy Gu, autorka korespondencyjna artykułu na temat badań
Artykuł został niedawno opublikowany w czasopiśmie Science.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: Uniwersytet Stanforda | New Atlas