Полимеры 4D

3D привет, всем!

Новый тип полимеров для 3D печати разработан в Сингапурском Технологической Университете, и окрестили эту технологию 4D печатью. Давайте подробней рассмотрим новые полимеры и их свойства.

Инженеры университета использовали 3D принтеры для изготовления предметов из полимеров, которые могут возвращаться в исходную форму, после того как были деформированы — растянуты, скручены или изогнуты. Разработчики назвали их «полимерами, помнящими форму», а саму технологию 4D печатью, так как тут кроме трех измерений подключается четвертый параметр — время. Полимеры по прошествии времени изменяют свою форму.

Разработанные полимеры можно деформировать как захочешь и они останутся в той форме долго, а под действием нагрева до определенной температуры такие изделий очень быстро принимают первоначальную форму, словно обладают «памятью».

Новые 4D полимеры могут запоминать свою первоначальную форму и служить для конструирования уникальных изделий. Такие полимеры можно применять в конструкциях, например, солнечных панелей или медицинских целях.

Одна из сфер применения 4D печати и новых полимеров — изготовление мягких приводов, которые поворачивали бы солнечные панели за перемещением солнца, чтоб повысить энергоэффективность солнечных панелей и их КПД.

Другое применение полимеров, помнящих форму — в виде крошечных капсул, специально разработанных чтоб раскрываться и высвобождать действующее вещество в нужном месте и в нужное время. Такие таблетки будут целенаправленно действовать при первых признаках инфекции, таких как повышение температуры тела. Повышение температуры будет служит спусковым механизмом, который активизирует такой вид таблеток.

«Если мы сможем правильно разработать полимерные пилюли, то сможем получить уникальное лекарство, которое будет действовать только при появлении симптомов болезни» — говорит разработчик, профессор Николас Фанг.

4D печать, полимеры с эффектом памяти, новые полимеры, изделия из полимеров

На рисунке: сцена из фильма «Матрица», изначально вместо Нео был обычный винтик, шутка:). На фото показана 4D полимерная щупальца, которая захватывает деталь.

Разработчики новых полимеров адаптировали 3D принтеры для своих нужд, а метод 4D печати назвали «микростереолитография». Он подразумевает использование света проектора для послойной печати из полимерного состава.

Полимеры, помнящие форму способны восстанавливаться после деформации в ответ на внешнее воздействие, такое как электрический ток, тепло или свет. Можно растянуть полимер в 3 раза и он не разрушится, а если он нагреется до 40-180 градусов, то мгновенно восстановит первоначальную форму.

Так же 4D полимеры могут быть в двух состояниях — относительно твердом при низкой температуре и эластичном при высокой температуре окружающей среды. Исследователи видят в этих свойствах большие перспективы.

Полимеры, помнящие форму могут быть полезны не только в производстве солнечных батарей и медицинских препаратов, но и для протезирования людей, потерявших конечности, для создания мягких роботов-сиделок, чтоб помогать людям с ограниченными возможностями, для изготовления носимых сенсоров и искусственных мускулов.

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

Виталий Сыроед

Автор: Виталий Сыроед

------ Наша официальная группа Вконтакте https://vk.com/club150627016 Обо мне 32 года,женат, есть ребенок.Эксперт по лечению артрозов, артритов и аллергий без таблеток и дорогих добавок. Хобби — изготовление различных полезных приспособлений и предметов, чтение, занятия физ. упражнениями, бег. +380960030982

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *