Слуховые аппараты, защитные каппы для рта, зубные имплантаты и другие высокотехнологичные конструкции часто изготавливаются с помощью 3D-печати. Как правило, эти конструкции создаются методом фотополимеризации в ванне.—Это разновидность 3D-печати, использующая световые узоры для придания формы и затвердевания смолы слой за слоем.
Процесс также включает в себя печать структурных опор из того же материала, которые удерживают изделие на месте.'После того, как изделие полностью сформировано, поддерживающие элементы удаляются вручную и, как правило, выбрасываются как непригодные отходы.
Инженеры из Массачусетского технологического института нашли способ обойти этот последний этап обработки, что может значительно ускорить процесс 3D-печати. Они разработали смолу, которая превращается в два разных типа твердых веществ в зависимости от типа падающего на нее света: ультрафиолетовый свет отверждает смолу, превращая ее в высокопрочное твердое вещество, а видимый свет превращает ту же смолу в твердое вещество, легко растворимое в определенных растворителях.
Команда одновременно подвергала новую смолу воздействию ультрафиолетового излучения для формирования прочной структуры, а также воздействию видимого света для формирования структуры.'Вместо того чтобы аккуратно удалять опоры, они просто погружали напечатанный материал в раствор, который растворял опоры, обнажая прочную деталь, напечатанную УФ-излучением.
Опоры могут растворяться в различных растворах, безопасных для пищевых продуктов, включая детское масло. Интересно, что опоры могут даже растворяться в основном жидком компоненте исходной смолы, подобно кубику льда в воде. Это означает, что материал, используемый для печати структурных опор, может быть непрерывно переработан: после печати структуры'По мере растворения вспомогательного материала, эту смесь можно непосредственно смешать со свежей смолой и использовать для печати следующего набора деталей.—вместе с их растворимыми носителями.
Исследователи применили новый метод для печати сложных структур, включая функциональные зубчатые передачи и замысловатые решетчатые конструкции.
Дата публикации: 21 августа 2025 г.
