Разработан метод 3D-печати гибких, перерабатываемых и доступных мягких пластиков

Инженеры Принстонского университета разработали новую технологию 3D-печати для производства мягких, растягивающихся пластиков с настраиваемыми свойствами. Метод, подробно описанный в журнале Advanced Functional Materials, использует недорогие термопластичные эластомеры, стоимость которых составляет примерно один цент за грамм. Полученные материалы могут быть как гибкими, так и жесткими, при этом их можно переработать для повторного использования.

Метод основан на управлении наноразмерными структурами внутри материала в процессе печати. Исследователи использовали блок-сополимеры, которые формируют жесткие цилиндрические структуры толщиной 5-7 нанометров, встроенные в гибкую полимерную матрицу. Эти структуры можно ориентировать в процессе печати, создавая материалы с различной степенью жесткости и гибкости в разных направлениях.

Ключевая особенность процесса – термический отжиг, который включает в себя контролируемое нагревание и охлаждение напечатанного материала. Исследовательская группа продемонстрировала универсальность своей методики, создав различные объекты, например небольшую вазу и напечатанный текст. Команда проверила способность материала к самовосстановлению, разрезав и соединив образцы путем отжига, при этом восстановленные материалы продемонстрировали свойства, аналогичные оригинальным.

Технология перспективна для решения различных задач, включая производство мягких роботов, медицинских устройств, протезов, средств защиты и кастомизированных обувных подошв. В дальнейшей работе команда исследователей планирует изучить новые структуры, подходящие для носимой электроники и биомедицинских устройств.

Источник: 3dprinting.com | Фото: Princeton University

Подписывайтесь на наш Телеграм-канал и блог 3D-экспертов!