Шарики с газом наделили силикон памятью формы

Ученые из Ливерморской национальной лаборатории создали силиконовые чернила для 3D-печати, позволяющие создавать предметы с памятью формы. Для этого они внедрили в чернила небольшие полимерные капсулы с газом. Такой материал можно нагреть и сжать, и после охлаждения он сохранит эту форму. Исходную форму можно вернуть, снова нагрев материал. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Материалы с памятью формы используются в разных областях, например, в медицинских имплантах. Как правило этот эффект наблюдается в металлах, но существуют и полимеры с памятью формы. В связи с развитием 3D-печати ученые пытаются научиться создавать с помощью этой технологии изделия с памятью формы.

Американские исследователи также научились создавать на 3D-принтерах такие изделия, но они использовали другой, довольно интересный подход. Вместо того, чтобы печатать полимером с памятью формы, они решили модифицировать силоксановый полимер, добавив в него микросферы из другого полимера, наполненные изобутаном. Этот материал обладает температурой стеклования 44 градуса Цельсия.

Это свойство используется в материале следующим образом: при нагревании выше температуры стеклования микросферы становятся мягкими. Если материал с такими включениями сжать, и охладить ниже температуры стеклования, микросферы останутся в сжатом состоянии. Если затем снова нагреть его, сферы снова размягчатся и давление газа вернет им изначальную форму.

Исследователи напечатали на 3D-принтере несколько конструкций из такого материала, и продемонстрировали заявленные свойства. Также они подали заявку на патент на такой композит.

Недавно международная группа инженеров разработала технологию 4D-печати образцов, использовав для этого материал с памятью формы. А физики из MIT научились программировать форму макарон.

Григорий Копиев