3D принтеры можно использовать для производства титановых деталей, сложных устройств наноразмера, человечьих костей. Зависимо от использованного материала, контраста цветов, подходящего разрешения, вам пригодятся различные виды принтеров, чтоб выполнить дизайн, из-за этого значительно растет себестоимость продуктов. Что, если б существовал принтер, способный печатать что угодно, от аэрокосмических предметов до искусственных костей?
Доктор Ван Сяолун из Института хим физики Ланьчжоу при Китайской академии совместно с ассистентами из группы Джун Яна в Институте Западного Онтарио в Канаде разработали новый способ 3D печати, позволяющий использовать один и тот же 3д принтер в разных целях.
Поначалу исследователи добавили бромсодержащий акрилат в УФ-отверждаемую смолу для 3D печати. Для изготовления специальной смолы, содержащей зачинатель, они просто смешали совместно BrMA и смолу. После дегазации в протяжении 30 мин в мгле, была получена особая смола, готовая к 3D печати.
По окончанию процесса 3D печати 3D печатные модели «окрасили» особыми полимерными щетками с переносом атомно-радикальной полимеризации, чтоб достигнуть бактерицидного характеристики для биомедицинских применений.
Так как в материале содержится зачинатель, всю печатную структуру, если это нужно, либо всякую покоробленную поверхность можно с легкостью перекрасить в один шаг процесса полимеризации ATRP.
Аква краевой угол 3D печатной плоской пленки с внедрением 5% специальной смолы BrMA до(A) и после поли(PFMA) (B), также поли(PEGMA) (C) обработки с помощью SI-ATRP
Чтоб показать способности технологии, 3-сульфопропилметакрилат калиевой соли (SPMA) нанесли на поверхность, количество микробов после чего значительно снизилось. Вприбавок, особое покрытие препятствует росту и размножению микробов.
При проведении дополнительных тестов, исследователи сделали решетки, содержащие полимерные щетки и видоизменили их, чтоб те стали супергидрофобными либо супергидрофильными. Одна кубическая супергидрофобная решетка показала, что способна отталкивать капли воды. Другая супергидрофобная структура сделана в форме сплюснутого полого шара поперечником 2,5 см с 1 мм порами. При наполнении водой гидрофобный шар накрепко задерживал жидкость посреди, без протекания, даже при тряске.
3D печатная кубическая решетка отталкивает водяную каплю (слева), в то время как полый пористый шар накрепко держит воду без утечки (справа)
«Мы были поражены, когда в первый раз узрели, как пористый шар держит воду в середине», — гласит Ван. «Одна китайская поговорка говорит: «Наливая воду в решето, останетесь ни с чем», – но сейчас мы отыскали метод создавать самые различные сложные структуры, которые желаем – даже сито, удерживающее воду».
Поглядите видео ниже:
в
Благодаря преимуществам 3D печати и специальной поверхности, приобретенной при помощи ATRP, этот способ делает 3D печать более удобной, в особенности в тех случаях, когда повышенное внимание уделяется свойствам поверхности, к примеру, биоматериалы, биомедицинские расходные материалы и микрофлюидики.