Ученые Южно-Калифорнийского университета создали технологию 3D-печати из резиновых материалов, которые восстанавливаются при повреждениях. Вечными станут не только шины, но и подошвы, а также детские игрушки.
Американские исследователи получили универсальный материал, который можно использовать в самых разных областях: от производства обуви до электроники. В каждой из них он снизит издержки и при этом продлит срок службы готовых изделий.
Производство из материала происходит с помощью техники 3D-печати, использующей фотополимеризацию, пишет Science Daily. Это процесс, при котором для затвердевания жидкой смолы в нужной форме используется свет.
Однако при классической фотополимеризации материалы твердеют и не проявляют способностей к регенерации. Так что процесс пришлось серьезно видоизменить.
Фотополимеризация достигается реакцией с участием химической группы под называнием тиолы. При добавлении в формулу окислителей тиолы превращаются в другую группу — дисульфиды. И она способна реформироваться при разрушении. Именно дисульфиды добавляют способность к «заживлению ран». Проблема была лишь в том, что увеличение количества окислителя улучшает процесс восстановления, но снижает прочность. Ученые утверждают, что нашли необходимый баланс.
Как и 99% современных аддитивных технологий, 3D-печать «вечной резины» нельзя назвать быстрым. Каждые пять секунд машина производит 17,5 квадратных миллиметров от будущего предмета.
В качестве примера исследователи демонстрируют разрезанный пополам образец. За два часа при температуре 60°C две половинки вновь стали единым целым. Ученые уточняют, что процесс стартует уже при 40°C, но от температуры серьезно зависит его интенсивность.
Сейчас они экспериментируют с жесткостью, чтобы производить аналоги твердых пластмасс с функцией восстановления.
Печать постоянно прогрессирует. Недавно специалисты Колумбийского университета разработали технологию 3D-печати синтетического материала, неотличимого от древесины по цвету и структуре. В Китае напечатали 15-метровый мост, а в Италии — жилой дом. В прошлом голу на принтере с помощью стволовых клеток впервые создали сухожилия. По мнению экспертов консалтинговой фирмы Deloitte, 3D-печать — одна из главных технологий этого года.
Оценили 3 человека
3 кармы