Ученые напечатали на 3D-принтере самостоятельно складывающиеся конструкции (+ видео)

Такой способ может значительно улучшить привычные напечатанные на 3D-принтере предметы. Например, его можно использовать для создания хрупких конструкций из разных материалов. Особенно такая технология может пригодиться для 3D-печати электроники, поскольку применение воды для запуска складывания, разумеется, недопустимо.

Самостоятельно складывающееся устройство напечатано на 3D-принтере с электрическими соединениями и полимерным «пикселем», который становится непрозрачным при подаче тока. Как правило, материалы после 3D-печати сокращаются – однако ученые выяснили, что новая разработка, наоборот, расширяется. Кроме того, исследователи воспользовались тем, что в ходе 3D-печати объект прилипает к печатной поверхности. Именно эта особенность удерживает конструкцию – иначе она начала бы складываться еще в ходе 3D-печати.

После отделения от печатной поверхности несколько верхних или нижних слоев объекта начинают расширяться, что и приводит к самостоятельному складыванию, вызванному химической реакцией внутри материала. «Чернила» для 3D-печати состоят из нескольких длинных молекулярных цепей и одной более короткой, сделанной из мономера изооктил-акрилата. При обработке ультрафиолетом длинные цепи соединяются, а более короткие опускаются на нижние уровни – сверху выкладывается следующий слой, образуя силу расширения.

Исследователи продолжают изучать новый процесс, чтобы наилучшим образом управлять им. Команда рассчитывает применить разработку для создания сенсоров, дисплеев и антенн, функции которых зависят от трехмерной конструкции. В будущем технологию можно будет также приспособить для 3D-печати роботов.