Новая технология 3D-печати позволит имитировать органические материалы

Исследователи из Университета штата Вашингтон разработали новый метод 3D-печати для производства материалов с программируемыми физическими характеристиками – таким способом можно создавать, в частности, имитации дерева и костей. Результаты исследования можно использовать для 3D-печати аккумуляторов, легких сверхпрочных материалов, улучшенных конденсаторов и биологических каркасов. Ученые говорят, что новая технология способна стать значительным стимулом для развития этих технологий.

Разработанный в Университете штата Вашингтон метод 3D-печати заключается в создании микрокапель с наночастицами серебра. С помощью 3D-принтера Optomec Aerosol Jet 300 можно располагать микрокапли определенным образом – затем влажные компоненты испаряются, а наночастицы остаются в виде необходимых конструкций. В результате можно получить пористые и прочные напечатанные на 3D-принтере конструкции с чрезвычайно большой площадью поверхности.

Исследователи из Университета штата Вашингтон выбрали для экспериментов серебро, поскольку с ним легко работать, однако можно использовать любой другой материал, который разделяется на наночастицы. Из серебра ученым удалось создать микрокаркасы в виде моста, спиралей, колонн и других сложных геометрических форм. В процессе 3D-печати почти не образуются отходы, кроме того, разработка позволяет быстро изготавливать достаточно крупные объекты.

В промышленности с помощью новой технологии 3D-печати можно производить, например, пористые аноды и катоды для элементов питания – такие аккумуляторы будут обладать большей емкостью и быстрее заряжаться. Исследователи отмечают, что разработка позволяет также сократить разрыв между уровнем наночастиц и макроконструкций – такой комплексный подход необходим для дальнейших практических проектов.