4 Апреля 2018
МОСКВА, 4 апреля Биологи и физики из России создали уникальные наночастицы, дозволяющие печатать трехмерные структуры произвольной морфологии и любых размеров в один присест, используя обычный пленочный лазер. Инструкции по сборке 3D-принтера на их основе были опубликованы в журнале Scientific Reports.
За последние возрасты ученые и инженеры создали десятки новых типов 3D-принтеров, способных печатать практически любыми материалами, начиная от классической пластмассы и заканчивая живыми клетками и расплавами металлов. Подобные технологии стали чрезвычайно популярными благодаря их разносторонности, дешевизне и гибкости, однако они все же не лишены недостатков, которые пока сдерживают их распространение.
К примеру, большинство из них страдает от двух взаимносвязанных проблем – невысокой разрешающей способности и неспешной скорости работы. И то и другое связано с тем, что подобные установки печатают трехмерные конструкции послойно, нанося новые слои пластика на заготовку. В большинстве случаев, гораздо проще и быстрее выточить нужную составные часть из цельного куска пластика или металла, чем ждать, пока его распечатает принтер, если есть необходимые для этого станки и инструменты.
Хайдуков и его коллеги решили эту проблему и создали первый действительно полноценный трехмерный принтер, создав особые наночастицы, способные преобразовать импульсы инфракрасного излучения в пучки ультрафиолета.
Как связаны между собой наночастицы, 3D-печать и ультрафиолет? Дело в том, что многие полимеры, которые используются сегодня и в подобных принтерах, и в промышленности, получают, обстреливая пучками ультрафиолета смесь из мономеров и специальных веществ, усугубляющих действие света. УФ-лучи дробят часть заготовок полимера и заставляют их объединяться в цепочки.
Проблема состоит в том, что ультрафиолет может проникать лишь на небольшое расстояние вглубь подобной смеси, что не позволяет использовать отдачу фотополимеризации для производства объемных конструкций больших размеров. По такой причине, к примеру, стоматологи вынуждены наносить пломбы послойно, обрабатывая светом каждую еду полимерного материала отдельно.
Российским ученым удалось решить эту проблему при помощи наночастиц из натрия, туллия, иттербия и фтора, которые позволяют равномерно распределить ультрафиолет по всей толще создаваемой хорошей конструкции, используя инфракрасное излучение в качестве источника энергии.
Как иллюстрируют физики, смесь из жидких заготовок полимерных материалов будет подлинным полностью прозрачной для ИК-лучей, в отличие от видимого света или ультрафиолета, благодаря чему они будут просвечивать всю их толщу и примерно одинаково взаимодействовать с наночастицами во внутренних и внешних слоях будущей 3D-структуры.
По словам Хайдукова и его коллег, их детище совместимо с уже существующими полимерными материалами, что позволяет использовать подобные 3D-принтеры на практике прямо сейчас. Как они надеются, их идея найдет применение в трехмерном лазеровом рисовании, микрообработке материалов, в голографии, а также в электронике и в системах обработки данных.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....