Главная  Информация для покупателей  Новости науки  4D-печать и новые свойства метаматериалов

4D-печать и новые свойства метаматериалов

08 апреля 2019


Технология создания трехмерных объектов путем их послойного выращивания была разработана еще в середине прошлого века американским ученым Чарльзом Халлом. Тогда для изготовления подобных конструкций он рассматривал ФПК, или фотополимеризующуюся композицию. С тех пор стереолитография (технология быстрого прототипирования) получила свое развитие, и на сегодняшний день является неотъемлемой частью нашей жизни. Однако в контексте данной технологии можно было создавать только композиционные материалы, или так называемые метаматериалы. Их свойства, как известно, определяются структурой, а значит, форма и другие физические характеристики изготовленного объекта уже не поддаются изменениям — эти параметры необратимы.

info08-04-19-imgs_SMM_Feb_2019_0013_21

Не так давно технология 3D-печати, благодаря которой мы получаем необходимые материалы любой формы и размеров, была усовершенствована: американские ученые смогли придать метаматериалам новые свойства, а именно гибкость и легкость, изготавливая композиты из полимера с памятью формы. То есть стало возможным по необходимости придавать уже напечатанной детали новую форму. Но это еще не все: при взаимодействии с водой, в результате механического или теплового воздействия эти материалы могут менять свои свойства. Получается, что, например, при воздействии температуры 23-90°С, материал можно будет временно преобразовывать в любую форму и затем беспроблемно возвращать в первоначальную. Метаматериалы с новыми свойствами были протестированы с помощью испытательных машин, в результате чего выявилась возможность регулирования жесткости напечатанного объекта более чем в 100 раз.

Подобную модификацию технологии 3D-печати назвали 4D-печатью, что, очевидно, вовсе не означает 4-мерное измерение объекта. Ученые уже рассчитывают на то, что смогут использовать свое открытие для улучшения качества жизни людей на планете: при изготовлении летательных аппаратов (в т. ч. космических), роботов и нанороботов, медицинских имплантов, диагностического медицинского оборудования и др., имеющих возможность приспосабливаться к окружающей среде благодаря изменчивым свойствам источника. Применение 4D-материалов в биомедицине, робототехники или авиатехнике буквально сдвинет прогресс вперед, откроется путь к новым разработкам и технологиям, наступит новый этап в науке и технике.

Другая информация
24 июня 2021
Ранний жизненный стресс приближает появление постоянных коренных зубов

Ученые исследовали область биологического созревания, которая ранее не рассматривалась в литературе о детских невзгодах: молярное прорезывание.

21 июня 2021
Ученые исследовали проблему дозирования вязкоупругих жидкостей

Свойство вязкоупругости приводит исследователей к осмысливанию таких проблем, как медленное разрушение жидких мостиков, их тягучесть и образование капель-спутников.

17 июня 2021
Ученые объяснили, как зрительный аппарат воспринимает 3D-форму и материал поверхностей

Предыдущие работы ученых рассматривали форму и восприятие материала зрительным аппаратом человека как вычислительно некорректные.

14 июня 2021
Реактивация памяти стимулирует обучение двигательным навыкам

Основываясь на механизмах реактивации памяти, ученые проверили, может ли кратковременная реактивация памяти стимулировать обучение двигательным навыкам.

11 июня 2021
В межзвездной среде обнаружен этаноламин

Все существующие клеточные мембраны состоят из фосфолипидов, однако природа первых мембран и происхождение первых фосфолипидов остается неизвестной.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!