Инженеры заставили 4D-печатные объекты менять форму под воздействием тепла

Татьяна Новак

Инженеры из США, Китая и Сингапура разработали новую методику 4D-печати, которая позволяет создавать объекты, запрограммированные менять форму при воздействии тепла. Исследование опубликовал New Scientist.

Исследователи использовали эффект памяти формы — явление возврата к первоначальной форме при нагреве, которое наблюдается у некоторых материалов после предварительной деформации. Авторы напечатали на 3D-принтере Objet Connex двухслойные полоски из полимерных материалов: первый слой — эластомер, способный растягиваться и возвращаться в исходное состояние, второй слой — полимер с памятью формы.

В этом видео команда демонстрирует преобразование формы в реальном времени, которое занимает около пяти секунд, под действием источника тепла — например, горячей воды. При погружении в горячую воду полимерная решётка увеличивается почти в восемь раз, а после погружения в холодную воду возвращается к первоначальному размеру.

Примеры превращений под воздействием тепла. Zhen Ding et al. / Science Adv., 2017

Авторы исследования считают, что новая технология пригодится для создания биомедицинских устройств — например, имплантов, которые будут изменять свою форму после внедрения в организм. 4D-печатные элементы также можно будет уменьшать для транспортировки, а затем разворачивать в полном размере. В будущем авторы планируют запрограммировать материалы реагировать не только на тепло, но и на влажность или количество освещения.

Загрузить еще