Logo
Cover

3D-печать все еще ограничена в типах и свойствах доступных материалов, особенно когда нужно изготовить что-нибудь очень маленькое. Стэнфордские инженеры разработали наноматериал для создания легких, но прочных защитных каркасов. Испытания показали, что он способен поглощать в два раза больше энергии, чем другие материалы сравнимой плотности.

В основе разработки лежат металлические нанокластеры — крошечные скопления атомов, смешанные с материалом для печати. Печать осуществляется методом двухфотонной лазерной литографии, когда материал отвердевает благодаря химической реакции под действием луча лазера. Как оказалось, нанокластеры хорошо проявляют себя в запуске этой реакции, а полученный материал становится соединением полимеров с металлом.

Исследователи сумели соединить металлические вкрапления с акрилатами, эпоксидной смолой и белками — несколькими классами полимеров, которые применяются в 3D-печати, пишет Stanford News. Оказалось также, что нанокластеры помогают ускорять процесс печати. К примеру, при печати смесью материала с белками процесс идет со скоростью 100 мм в секунду, что в 100 раз быстрее, чем в случае нанопечати белками.

В ходе тестирования все разновидности решеток, которые протестировали ученые, показали впечатляющее сочетание прочности, способности поглощать энергию и восстанавливаемости.

«Структура решетки несомненно имеет значение, но мы показали в этом исследовании, что если материал оптимизирован, это больше влияет на его эффективность, — сказала Венди Гу, одна из участников проекта. — Поэтому не нужно беспокоиться о том, какая у вас в точности 3D-структура, если вы правильно подобрали материалы для печати».

Инженеры из Австралии разработали новый титановый сплав для 3D-принтеров, который отличается уникальной микроструктурой. Она не только прочнее, чем большинство других форм титана, но и обладает самым высоким отношением предела прочности к массе среди всех известных напечатанных металлов.