Ученые разработали технологию печати трехмерных объектов из жидкости

Водяные трубки

Ученые из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли разработали способ печати трехмерных объектов и структур, полностью состоящих из жидких материалов. Используя модернизированный трехмерный принтер, они создали сети из водяных «трубок» в силиконовом масле. Подобная технология может использоваться для создания жидкой электроники, приводящей в действие гибкие и эластичные устройства. Помимо этого, такой способ позволит производить разделение и исследования отдельных молекул, доставку «строительных блоков» для изготовления наноразмерных механизмов и микроэлектромеханических систем.

Напечатанные водяные нити имели толщину от 10 микрон до 1 миллиметра при длине нитей в несколько метров. Для реализации данной технологии ученым пришлось разработать способ, который не позволяет воде разбиваться на отдельные капли во время печати. Решением этой проблемы стал специальный материал-сурфактант, который связывает и удерживает воду.

Этот материал был получен путем наполнения воды золотыми наночастицами и особыми полимерными молекулами масла, в которое выдавливалась вода. Золотые наночастицы и молекулы полимера притягиваются и сцепляются друг с другом, создавая четкую границу между водой и маслом. При этом, граница, созданная наночастицами и полимерными молекулами, напоминает по своей структуре стекло, но этот материал может быть растянут или деформирован без потери его «разделительной» функции.

«Стабильность границы означает то, что мы можем выдавить воду в виде трубки и она останется трубкой. Мы можем сформировать воду в виде эллипсоида и она сохранит заданную форму» — пишут исследователи, — «При этом, границы, разделяющие два жидких материала, сохраняются на протяжении нескольких месяцев».

После этого исследователи взяли стандартный трехмерный принтер и удалили все компоненты, связанные с выдавливанием пластика, заменив это шприцом с тонкой иглой, через которую выдавливается вода, наполненная наночастицами. И после этого принтер, работающий под управлением стандартного программного обеспечения, стал способен создавать любые формы водяных трубок в емкости, заполненной силиконовым маслом.

«Сейчас мы способны «провести» водяные нити куда угодно в трех измерениях» — пишут исследователи, — «Однако, после этого мы можем оказать на материал определенное воздействие, которое нарушит стабильность граничного слоя и заставит водяные нити изменить свою форму. Эта дает нам возможность бесконечного переконфигурирования напечатанных жидких структур, которые имеют шанс в будущем стать основой переконфигурируемой жидкой электроники».

[embedded content]

Ключевые слова:
Трехмерная, Печать, Объект, Жидкость, Граница, Вода, Трубка, Наночастица, Полимер, Принтер, Электроника

Первоисточник

Другие новости по теме:

Share Button

Материалы по теме:

2000 атомов в двух местах одновременно — новый рекорд в области создания состояния квантовой суперпозиции
Группа ученых из Венского университета и университета Базеля произвела проверку принципа квантовой суперпозиции в самом крупном масштабе за всю историю существования науки. Огромные сложные ...
Новая рентгеновская камера сможет различить десятки тысяч «оттенков» рентгеновского излучения
В настоящее время группой исследователей, в состав которой входят и исследователи из НАСА, ведется создание новой современной рентгеновской камеры, которая будет способна собирать чрезвычайно ...
Получен новый материал, имеющий рекордную температуру точки плавления выше 4 тысяч градусов Цельсия
При помощи метода саморазмножающегося высокотемпературного синтеза ученым удалось получить новый материал на основе карбонитрида гафния (HfC0.5N0.35), значения параметров которого очень близки к теоретическим пределам. ...
Ученые создали мини-аналог Земли из 8 тонн жидкого натрия
Современной науке еще не известно до самого конца то, за счет чего возникает магнитное поле нашей и, тем более, других планет. Согласно имеющимся теориям, ...
Машины-монстры: Новый сверхпроводящий электромагнит для коллайдера следующего поколения
Напомним нашим читателям, что самым мощным ускорителем частиц на сегодняшний день является Большой Адронный Коллайдер, кольцо которого, диаметром 26.7 километра находится неподалеку от Женевы, ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика