Nowa technika druku 3D rewolucjonizuje tworzenie precyzyjnych obiektów z wielu materiałów.

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Missouri opracowali nową metodę druku 3D. Dzięki tej technice można tworzyć złożone urządzenia z różnych materiałów, takich jak tworzywa sztuczne, metale i półprzewodniki, wykorzystując tylko jedną maszynę. Nowa technika, nazwana Procesem Swobodnego Montażu Wielomateriałowego, została niedawno opublikowana w czasopiśmie Nature Communications i może zrewolucjonizować sposób produkcji produktów.

Zespół z Mizzou zaprojektował urządzenie wyposażone w trzy dysze do różnych zadań: jedna z dysz aplikuje materiał przypominający tusz, druga dysza wykorzystuje laser do rzeźbienia kształtów i materiałów, a trzecia dodaje dodatkowe funkcjonalne materiały, aby zwiększyć możliwości produktu.

Proces działa w następujący sposób: Maszyna rozpoczyna od stworzenia podstawowej struktury z użyciem popularnego materiału do druku 3D, takiego jak poliwęglan. Następnie wykorzystuje laser do przekształcenia wybranych fragmentów w specjalny materiał zwany grafenem indukowanym laserowo, umieszczając go precyzyjnie tam, gdzie jest potrzebny. Na koniec dodaje inne materiały, aby zwiększyć funkcjonalność produktu.

Ta technika druku 3D umożliwia tworzenie sensorów, obwodów drukowanych oraz tkanin z wbudowanymi elementami elektronicznymi. Dzięki drukowaniu sensorów wewnątrz obiektów, możemy tworzyć rzeczy, które wykrywają zmiany temperatury i ciśnienia. Na przykład, naukowcy mogą tworzyć przedmioty przypominające skały lub muszle, aby badać prądy oceaniczne. W codziennym użytkowaniu technologia ta mogłaby pomóc w tworzeniu urządzeń noszonych, które monitorują ciśnienie krwi i inne wskaźniki zdrowotne.

Zobacz również:

Dzisiaj · 09:56

Nowatorska akceptacja organów: przełom w medycynie transplantacyjnej

Proces produkcji płytek drukowanych składa się z wielu etapów i różnorodnych materiałów. Dotychczasowe metody są kosztowne, czasochłonne i prowadzą do powstawania odpadów szkodliwych dla środowiska. Nowa technika jest bardziej ekologiczna i inspirowana systemami naturalnymi.

Proces montażu wielomateriałowego Freeform wyróżnia się, ponieważ inne metody nie są tak wszechstronne ani precyzyjne przy umieszczaniu małych elementów w większych strukturach 3D. Zespół z Mizzou rozwiązał te problemy dzięki swojemu unikalnemu systemowi trzech dysz.

Badania te są finansowane przez program zaawansowanego wytwarzania Narodowej Fundacji Nauki (NSF). Program NSF I-Corps™ również przyznaje środki na zbadanie możliwości komercjalizacyjnych. „Program I-Corps pomaga nam zrozumieć zapotrzebowania rynku,” powiedział Lin. „Obecnie sądzimy, że zainteresowani nim będą inni naukowcy, ale w przyszłości przyniesie korzyści także firmom. Skróci czas potrzebny na tworzenie prototypów urządzeń, umożliwiając firmom tworzenie ich we własnym zakresie.”

Zespół z Uniwersytetu Missouri opracował nowy proces druku 3D, który może zrewolucjonizować sposób produkcji. Dzięki temu procesowi projektowanie nowych produktów staje się łatwiejsze, ponieważ nie ma potrzeby tworzenia prototypów na początku. Może to prowadzić do powstania nowych rynków oraz innowacji w różnych dziedzinach.