С помощью 3D-принтера напечатали медузу

Инженеры из Университета Флориды усовершенствовали технику 3D-печати в гелях и смогли напечатать объекты с высокой степенью подвижности — например, «искусcтвенные медузы». Методика печати описана в статье в журнале Science Advances.

Ключевым моментом в технике является использование среды для печати, состоящей из отдельных семи-микрометровых гранул гидрогеля. Такая среда разжижается при небольших приложенных давлениях (например, небольшой скорости перемещения печатной головки). Печатная головка же представляет собой капилляр с внутренним диаметром 50 микрометров, по которому поступает вещество, отверждающееся в геле.

Важным моментом в технике является быстрое время восстановления «твердости» в геле. Когда игла движется в среде, гель вокруг нее ведет себя как жидкость и если бы время «затвердевания» было бы слишком большим, то полимер, впечатанный в геле успевал бы потерять свою форму, двигаясь в жидкости. Инженеры использовали в своей разработке полимер Карбопол, способный практически мгновенно переходить из жидкого состояния в твердое.

Благодаря этому свойству, авторам удалось напечатать сложные объекты, состоящие из очень тонких полимерных пленок. К примеру, с помощью данной техники была создана искусственная медуза с подвижными щупальцами, а также прообразы некоторых кишечнополостных.

Другими примерами 3D-печати в жидкостях являются техники фотоотверждения. В них используются жидкие вещества-мономеры, которые под действием ультрафиолетового излучения превращаются в твердые полимеры.