Созданы стираемые чернила для 3D-печати

Ученые из Технологического института Карлсруэ разработали чернила для стираемой 3D-печати. Представленная технология позволит удалять элементы напечатанных изделий и создавать новые на их месте. Исследование опубликовано в журнале Angewandte Chemie International Edition.

Существует множество технологий 3D-печати. Одним из наиболее точных методов является многофотонная литография или прямая лазерная запись – метод 3D-печати, в котором светочувствительный материал затвердевает в заданных местах под действием лазерного луча. Этот метод позволяет получать изделия с субмикронным размером структурных элементов. Одной из задач, стоящих перед разработчиками 3D-принтеров было создание метода обратимой печати.

Ученые решили эту задачу, разработав чернила для 3D-принтера с обратимыми связями. Представленный состав при затвердевании образует связи между атомами серы S-S, которые легко разрушить специальными органическими растворителями. Для демонстрации технологии исследователи решили напечатать структуру в виде боксерского ринга. В ней «столбы» и часть «тросов» состоят из акрилата – распространенного материала для 3D-печати, а оставшиеся «тросы» из стираемого вещества с дисульфидными S-S связями. Чтобы удалить временные компоненты полученную структуру помещали в раствор дитиотреитола, который разрушал дисульфидные связи и «смывал» временные элементы, не оказывая никакого влияния на акрилатную основу.

Структуры, которые можно печатать таким способом имеют разрешение до 300 нанометров. Создатели сравнивают свою технологию с созданием временных поддерживающих конструкций для зданий или мостов, которые удаляются после завершения строительства. В качестве примера для применения создатели предлагают создавать чашки Петри сложной формы, чтобы контролировать рост микроорганизмов и изучать их реакцию на изменение окружающей среды после удаления напечатанных конструкций.

Это не первая разработка в области 3D-печати из Технологического института Карлсруэ. Недавно другая группа ученых разработала метод высококачественной печати стеклом. Эта работа была основана на похожем методе литографии.

Григорий Копиев