به تازگی؛

چاپ سه‌بعدی اشیاء با مایع درون‌شان ممکن شد / ابداعی منحصربه‌فرد از محققان آلمانی

به تازگی محققان آلمانی روشی را ابداع کرده‌اند که برخلاف گذشته در یک مرحله می‌توان شیء را با مایع درونش چاپ کرد.

کد خبر: ۸۹۸۷۷۶

يکشنبه - ۳۰ آذر ۱۳۹۹ / December 20, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، تیمی از محققان دانشگاه مارتین لوتر آلمان روشی را ابداع کرده‌اند که با آن در یک مرحله می‌توان اشیائی چاپ سه‌بعدی کرد که داخلش مایع قرار می‌گیرد. آن‌ها یک سیستم منحصر به‌فرد را طراحی کرده‌اند که از دو هد چاپ سه‌بعدی تشکیل شده و این هد‌ها به طور همزمان کار می‌کنند و یکی از آن‌ها لایه‌های متوالی از پلیمر مذاب را برون‌ریزی یا اکستروژن می‌کندو دیگری قطرات ریز مایع را رسوب می‌دهد.

فرآیند چاپ توسط این روش از هد برون‌ریز یا اکسترودر شروع می‌شود که پلیمر جامد را لایه به لایه روی هم چاپ می‌کند و در بالای شبکه مشبک وافل مانندی قرار می‌گیرد که از رشته‌های پلیمری متقاطع ساخته شده است. در مرحله بعد، هد جوهرافشان قطرات مایع را به داخل هر یک از شکاف‌های موجود در این شبکه می‌ریزد. بعد از آن، هد اکسترودر یا برون‌ریز دوباره وارد عمل می‌شودو درپوش جامد بالای شبکه را چاپ و مایع داخل آن را آب‌بندی می‌کند.

محققان در آزمایش نحوه استفاده از این فناوری، کپسول‌هایی را چاپ کردند که از پلیمر زیست تجزیه‌پذیر ساخته شد و درون آن از «ماده موثره مایع» پر شده است. این مواد حتی پس از قرار گرفتن در معرض گرمای فرآیند چاپ، کیفیت و فعالیت خود را حفظ می‌کنند و این امر نشان می‌دهد که می‌توان از این سیستم برای تولید کپسول‌هایی استفاده کرد که به آرامی دارو‌ها را در بدن آزاد می‌کنند.

در یک آزمایش دیگر نیز یک مایع درخشان در داخل یک ماده پلاستیکی مهر و موم کردند. زمانی که این مواد از نقطه شکست تحت فشار قرار گرفت، مایع به بیرون نشت کرد و به وضوح نشان داد که آسیب دیده است. به گفته محققان، از این مواد می‌توان در نقاط اصلی در هواپیما یا اتومبیل استفاده کرد تا زمانی که آن نقاط تحت فشار مکانیکی زیادی قرار می‌گیرد، هشدار دهد.

محققان امیدوارند که با تکمیل این پروژه، از این تکنیک چاپ سه‌بعدی برای ایجاد مواد خودترمیم شونده یا حتی اجزای باتری استفاده کنند. آن‌ها می‌گویند: در آینده از این روش و روش‌های پیچیده‌تر برای تولید اشیاء در چند مرحله استفاده خواهد شد و از این رو به دنبال راهی برای ادغام مایعات به طور مستقیم در مواد در طول فرآیند چاپ هستیم.