Tyrėjai kuria perdirbtines termoreaktorius, skirtus tvariam 3-D spausdinimui

Anonim

3-D spausdinimas sudėtingų struktūrų, kuriose yra submilimetrinių savybių, dešimtmečius trukdė mokslininkams. Naujausios 3-D spausdinimo pranašumai lėmė gyvybingus 3-D spausdinimo būdus, tokius kaip skaitmeninės šviesos apdorojimo (DLP) sistemos, kuriose naudojama ultravioletinė (UV) šviesa, kad iš pradžių skystos polimerinės dervos paverstų laisvais kietomis struktūromis tikslus, kontroliuojamas būdas.

Tarp visų 3-D spausdinimo medžiagų termoreaktingi fotopolimerai reikalauja beveik pusės rinkos dėl to, kad jie aukščiausio mechaninio stabilumo esant aukštai temperatūrai, puikus cheminis atsparumas ir geras suderinamumas su aukštos kokybės 3-D spausdinimo technologijomis. Tačiau, kai šie termoreaktingi fotopolimerai sudaro 3-D dalis per UV spinduliuotę cheminę reakciją, kovalentiniai tinklai yra nuolatiniai ir negali būti perdirbti, ty pertvarkyti, suremontuoti ar perdirbti. Šis neperdirbamas gaminys, kartu su 3-D spausdinimo sprogimu visame pasaulyje, lemia didžiulę 3-D spausdinimo medžiagų, turinčių rimtų padarinių aplinkai, atliekų

Siekiant išspręsti šį ekologinį iššūkį, Singapūro technologijos ir dizaino universiteto (SUTD) mokslininkai sukūrė 3D spausdinimo "perdirbamų" termoreaktorių (3DPRT), kurie daro 3-D spausdintus struktūras pertvarkytus, taisomus ir perdirbamus.

"Pirmą kartą mes sukūrėme perdirbtinius termoreaktyvius fotopolimerus, sukurtus DLP pagrįstos didelės raiškos 3-D spausdinimui", - teigė asistentas Qi (Kevin) Ge iš SUTD "Science and Math Cluster", vienas iš jo lyderių. projektas. Jis pridūrė: "Pirma, didelės skiriamosios gebos struktūros gali būti pertvarkytos ir įtvirtintos savavališkai po spausdinimo. Šis atributas pagerina spausdinimo efektyvumą, nes, pavyzdžiui, 3-D origami dalys gali būti sukurtos iš plokščių 2-D sluoksnių. struktūra gali būti ištaisyta, o tai reiškia, kad sugadintos vietos gali būti iš naujo atspausdintos, tuo pat metu visiškai išlaikant struktūrinį vientisumą, pratęsti gaminio ilgaamžiškumą. Trečia ir svarbiausia, kad mūsų medžiaga gali būti perdirbama ir panaudojama kitoms reikmėms. "

"Apskritai manome, kad 3DPRT plėtra yra praktinis sprendimas sprendžiant aplinkosaugos problemas, susijusias su sparčiai didėjančiu 3-D spausdinimo medžiagų vartojimu, kuris vis dažniau naudojamas daugelyje pažangių programų, įskaitant audinių inžineriją, minkštą robotą, nano prietaisai ir daugelis kitų ", - sakė profesorius Martin Dunn, kitas šio projekto lyderis, šiuo metu Kolorado Denvero universiteto inžinerijos ir taikomosios mokslų koledžo dekanas.

Išsami informacija apie šį darbą pateikta 2018 m. Gegužės 8 d. " Nature Communications ".

menu
menu