Новости

Смола для 3D-печати позволяет производить отдельные предметы, одновременно мягкие и жесткие.

Смола для 3D-печати позволяет создавать отдельные предметы, одновременно мягкие и жесткие

Хотя для использования на нашем теле или внутри него разрабатывается все больше устройств, такие устройства, как правило, не очень… «похожи на тело». Новая смола для 3D-печати может изменить эту ситуацию, позволяя изменять жесткость отдельных объектов.

За исключением наших костей, наши тела почти полностью состоят из мягких биологических тканей. С другой стороны, такие предметы, как медицинские имплантаты или носимая электроника, почти всегда содержат хотя бы несколько жестких компонентов.

Даже если эти устройства состоят из более мягких синтетических материалов, всегда существует резкая граница, где мягкие и жесткие материалы соединяются друг с другом. Эти границы являются потенциальным источником дискомфорта, снижения функциональности и механических повреждений при стрессе.

В природе таких резких границ обычно избегают с помощью биологических тканей, которые по мере растяжения постепенно переходят от низкой к высокой жесткости. из одной точки в другую. Сухожилия, например, сглаживают переход от относительно мягкой мышечной ткани к жесткой кости.

Ученые из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) и компании Meta теперь воспроизвели это качество в тиол-ен-эпоксидной смоле для 3D-печати «в одном горшке». Как и в случае с другими светочувствительными смолами, эта переходит из вязкого в твердое состояние под воздействием света. Объекты создаются путем проецирования этих узоров в камеры смолы с прозрачными стенками.

В этоОднако в этом случае интенсивность света определяет жесткость твердого тела. Таким образом, стратегически изменяя интенсивность на протяжении всей сборки, можно получить цельный предмет, который постепенно переходит от мягкого в одной области к жесткому в другой. Прочность материала также увеличивается до 10 раз по всему градиенту.

Для демонстрации технологии ученые использовали ее для печати цельного устройства, которое можно носить на пальцах, которое преобразует текстовые сообщения в шрифт Брайля. . При подключении к воздушному насосу носимое устройство выталкивает воздух внутрь и наружу подушечек, которые давят на кончики пальцев пользователя, имитируя ощущение прикосновения к выпуклым буквам Брайля.

«В этой работе изучалось, сможем ли мы спроектировать непрерывные механические градиенты от мягкого к жесткому в одной системе смол», — сказал ведущий ученый, доктор Сидзя Хуанг из LLNL. «Здесь мы печатаем все, что видим, просто используя дозировку света для контроля модуля упругости».

Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Matter . Пример другого вещества с похожими свойствами можно найти в материале, вдохновленном кальмарами, который был разработан командой Университета Кейс Вестерн Резерв.

Источник

Нажмите, чтобы оценить статью
[Итого: 0 Среднее значение: 0]

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Кнопка «Наверх»