«Что действительно мотивировало меня и мою исследовательскую группу, так это изучение природных материалов, — заявил Зак Пейдж из Университета Остина в пресс-релизе. — Природа естественным образом объединяет твердые и мягкие материалы без сбоев на границах. Мы хотели воспроизвести это».
Когда дело доходит до создания объектов с совершенно разными физическими свойствами, материалы теряют эффективность либо на границе, либо при контакте друг с другом: так резиновая подошва постепенно отделяется от более мягкой ткани ткани верха обуви. Новый метод 3D-печати решает эту проблему с помощью специально разработанной жидкой смолы и системы с двойным светом.
В зависимости от цвета света активируются различные химические реакции. Фиолетовый свет превращает смолу в мягкий, резиноподобный материал. Ультрафиолетовый заставляет ее застывать в прочную, жесткую структуру. В итоге, появляется возможность создавать отдельные изделия как с гибкими, так и с жесткими участками — причем сплавленные без швов и слабых мест, пишет IE.
«Мы встроили молекулу с двумя реактивными группами, чтобы обе реакции затвердевания могли „общаться друг с другом“ на границе, — заявил Пейдж. — Это дает нам гораздо более прочную связь между мягкими и твердыми участками, и при желании может быть создан плавный переход».
Пейдж и его коллеги продемонстрировали, как работает система, напечатав небольшой рабочий коленный сустав с мягкими связками и твердыми костями, которые плавно двигались вместе. Также они изготовили образец растягивающегося электронного устройства с золотой проволокой на полоске. Некоторые его части сгибались и растягивались, а более жесткий участок не давал цепи порваться.
«Этот подход может сделать аддитивное производство в крупносерийном производстве более конкурентоспособным по сравнению с традиционными процессами, такими как литье под давлением. Не менее важно то, что он открывает новые возможности для проектирования, — сказал Келди Мейсон, ведущий автор исследования. — Он дает инженерам, дизайнерам и производителям больше свободы для творчества».
Технология 3D-печати, созданная специалистами Lincoln Laboratory, делает возможным изготовление сложных стеклянных изделий без традиционных методов производства стекла, требующих сильного нагрева. Новые многокомпонентные чернила и метод отверждения позволяют создавать термостойкие стеклянные компоненты с высоким разрешением при температуре всего 250 °C.
