Революційні рідкі чорнила для 3D-друку застигають у солоній воді

Метод робокастингу, відомий як пряме нанесення чорнила, дозволяє швидко та енергоефективно виготовляти складні конструкції з полімерів, але потребує використання токсичних хімічних речовин на стадії постобробки.

Нова модифікація, розроблена фахівцями зі США та Південної Кореї, зробила цей метод безпечнішим, швидшим і вигіднішим.

Ключовий недолік методу робокастингу полягає у використанні токсичних каталізаторів та затверджувачів, які потрібні для затвердіння матеріалу. Ці речовини не лише небезпечні для здоров’я і навколишнього середовища, але й ускладнюють і затягують процес друку. Нова розробка, описана в New Atlas, усуває ці проблеми за допомогою нового “чорнила”, що містить полімер полі(N-ізопропілакриламід) (PNIPAM).

PNIPAM є рідким полімером, який легко змішується з функціональними матеріалами, такими як вуглецеві нанотрубки або графенові пластівці. Після екструзії через сопло у сольовий розчин хлориду кальцію, іони солі витягують молекули води з чорнила, що спричиняє миттєве затвердіння полімерних ланцюжків. Таким чином, функціональний матеріал запечатується всередині твердого полімеру.

Ця технологія уникає використання токсичних хімічних речовин для постобробки і працює за кімнатної температури. Крім того, готовий об’єкт можна знову розчинити, використовуючи той самий PNIPAM для друку нових конструкцій. Інженери вже успішно протестували метод, надрукувавши плату для живлення лампочки.

Варто зазначити, що нова розробка має великий потенціал у різних галузях, зокрема в медицині. Наприклад, вчені з Університету Східної Англії розробили смолу для 3D-друку інтраокулярних лінз (ІОЛ), які використовують під час лікування катаракти та рефракційної хірургії. 3D-друк надає значні переваги порівняно з традиційними методами виготовлення ІОЛ, зокрема підвищену точність і можливість індивідуального підходу до кожного пацієнта.