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
Узнайте, как число ученых зависит от финансирования
В России сегодня отмечают День науки, но тех, кого нужно поздравлять с этим праздником, все меньше и меньше — с 2000 года занятых в науке стало меньше почти на 180 тысяч человек, и сегодня исследованиями и разработками в стране занимаются чуть более 700 тысяч человек. Последние годы затраты на науку в России оставались на уровне 1—1,1 процента ВВП. Это существенно меньше, чем расходы других развитых стран, скажем, Израиль тратит на науку 4,3 процента ВВП, Германия — 2,9 процента, США — 2,7 процента.Мы предлагаем вам попробовать себя в роли доброго (или злого) волшебника: выберите, какую долю ВВП России вы согласны потратить на науку, и наш калькулятор предскажет, сколько в этом случае будет ученых в нашей стране. А если вы хотите узнать, как это делают социологи, читайте этот блог.