Ученые разработали метод 3D-печати водой и маслом

На данном этапе исследователям удалось использовать для 3D-печати нити диаметром от 10 микрон до 1 мм – из них изготовили разные конструкции, включая сложные спирали и разветвленные узоры длиной до нескольких метров. По словам разработчиков, с помощью нового метода можно даже создавать конструкции, которые будут менять форму, приспосабливаясь к окружающей среде.

Ученые придумали несколько способов предотвратить растекание жидкости при 3D-печати, один из них – это покрытие трубок из напечатанной на 3D-принтере воды специальным веществом, похожим на мыло. Водные нити покрыли поверхностно-активным веществом из наночастиц – с его помощью трубки сохраняли форму, не распадаясь на капли. «Супермыло» удалось получить за счет добавления наночастиц золота в воду и лигандов полимеров – в масло. При совмещении жидкостей наночастицы и лиганды стремятся соединиться, но их разделяют вода и масло. На границе двух жидкостей частицы образуют стабилизирующий слой, напоминающий стекло – именно он помогает сохранить форму нитей воды.

Для автоматизации инновационного процесса 3D-печати ученые модифицировали обычный 3D-принтер, установив на него шприц-насос и иглу для подачи жидких материалов. Затем устройство запрограммировали вводить иглу в контейнер с маслом и подавать воду в соответствии с 3D-моделью. Исследователи отмечают, что система способна размещать водные нити в виде любой трехмерной конструкции. Кроме того, после 3D-печати с помощью внешнего воздействия можно неоднократно на короткое время разрывать связи в «супермыле», тем самым, изменяя форму конструкции.