Новости
Home / Категории / Интернет и Технологии / ETH Zurich разработали 4D-печатные несущие полимерные структуры
ETH Zurich разработали 4D-печатные несущие полимерные структуры

ETH Zurich разработали 4D-печатные несущие полимерные структуры

  • Швейцария
  • make-3d.ru
  • Существует множество проблем, связанных с транспортировкой предметов в космос. Одна из них связана со слишком большими габаритами этих предметов. Какое решение? Можно сделать вещи компактными, мобильными, наделить их способностью сворачиваться до размера обычного пакета. Для этого в современной науке используется 4D-печать.

Эксперименты швейцарских ученых

Четырехмерная печать позволяет получить структуры, которые меняют свой объем при разных условиях. Например, можно напечатать предмет из полимера, который хранит память о своей прежней форме. Такой объект будет программироваться на расширение и сворачивание при изменении температурного режима или под воздействием света.

Все бы хорошо, но есть одно существенное «но». Сами источники энергии, которые должны будут воздействовать на 4D-печатные объекты, достаточно громоздкие. К тому же, существует риск того, что компоненты могут смяться или не иметь структурной целостности.

ETH Zurich разработали 4D-печатные несущие полимерные структуры

Профессор Кристина Ши и докторант Тянь Чен из Швейцарского федерального института технологии Цюрих (ETH Zurich) опубликовали интересное исследование. Оно касается трехмерной печати программируемого исполнительного механизма, который автономно разворачивается и меняет свою форму. В качестве катализатора применяются температурные изменения.

Это не первое исследование ученых, включающее применение аддитивной технологии. До этого они уже использовали 3D-печать для разработки подводного мягкого робота.

Особенности новых стрктур

Исследование называется «Автономный программируемый исполнительный механизм и формы реконфигурируемых структур с использованием бистабильности и форматных полимеров памяти». Главная его суть заключается в применении специального полимера, который может запоминать свою форму. В качестве линейного привода ученые использовали бистабильный механизм. Также не обошлось без участия регулируемого по температуре источника энергии и усилителя мощности.

Что получилось в итоге? Полимеру обеспечена точная геометрическая активация и измеряемая несущая способность. Это значит, что из такого материала можно собирать крупные развертываемые и реконфигурируемые структуры.

ETH Zurich разработали 4D-печатные несущие полимерные структуры

3D-напечатанные объекты программируются на постепенное изменение формы путем подгонки каждого полимера памяти формы к другому времени активации. Вначале это просто плоские объекты, которые при активации превращаются в пирамиду или гиперболическую параболоидную форму, демонстрируя многоуровневую структуру. Итоговые предметы отличаются прекрасной несущей способностью во время их эксплуатации.

Элементы были напечатаны с использованием 3D-принтера Objet3 Connex500 от Stratasys. В качестве материалов применялись: FLX9895 – полимер с памятью формы; RGD525 – термостойкий жесткий пластик; Agilus30 – эластомерный материал. Затем структуры активировались с использованием нагретой воды для имитации пониженной гравитационной среды.

Данное исследование может быть применено во множестве отраслей, особенно в освоении космоса.

Автор: Редакция

Главный Администратор сайта RUSSWISS.com

Комментировать

Обязательные поля отмечены *

*

*

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Выберите фигурку
с поднятой рукой *

Наверх