Skomplikowane struktury dzięki nowej technice druku 3D

Fot. Adobe Stock
Fot. Adobe Stock

Powstała nowa, niedroga metoda 3D do wytwarzania obiektów o bardzo zróżnicowanych właściwościach. Ma pozwolić na wytwarzanie np. realistycznych modeli części ciała do szkoleń studentów medycyny, a także kasków czy ochraniaczy.

Trójwymiarowy druk staje się coraz doskonalszy. Zespół z University of Texas, Austin opracował nową metodę, która pozwala na wytwarzanie skomplikowanych obiektów, nawet takich jak realistyczne repliki ludzkiej dłoni (https://doi.org/10.1126/science.aeb3637).

„Potrafimy kontrolować uporządkowanie na poziomie molekularnym w przestrzeni trójwymiarowej, a robiąc to - całkowicie zmieniać mechaniczne i optyczne właściwości materiału” – tłumaczy prof. Zak Page, współautor publikacji, która ukazała się w magazynie „Science”.

„I możemy to robić, korzystając z bardzo prostego, niedrogiego surowca, zmieniając jedynie natężenie światła. To właśnie ta prostota leżąca u podstaw całego procesu jest najbardziej ekscytująca” – kontynuuje.

Metoda o nazwie CRAFT (Crystallinity Regulation in Additive Fabrication of Thermoplastics - regulacja krystaliczności w wytwarzaniu przyrostowym termoplastów) wykorzystuje komercyjną drukarkę z różnorodnymi wzorami światła, aby przekształcić powszechnie dostępną płynną żywicę w solidny plastikowy obiekt.

Proces ten - tłumaczą eksperci - polega na rzutowaniu serii obrazów w skali szarości na platformę, która porusza się w górę i w dół w cieczy, budując przedmiot z serii mikroskopijnie cienkich dwuwymiarowych warstw materiału polimerowego.

„Drukarki 3D typu DLP lub LCD, z którymi ta metoda jest kompatybilna, to jedne z najtańszych urządzeń, jakie można kupić. Można nabyć taką drukarkę z funkcją rzutowania w skali szarości za tysiąc dolarów lub mniej i od razu zacząć drukowanie” – mówi dr Page.

Zastosowania mogą być różnorodne. Naukowcy wymieniają m.in. tworzenie modeli ludzkiego ciała na potrzeby studentów medycyny. Metoda CRAFT potrafi bowiem symulować złożone, wzajemnie połączone struktury wykonane z różnych rodzajów materiałów – od kości, przez więzadła, aż po mięśnie. Dotychczasowe modele drukowane w 3D nie stanowiły niestety realistycznej alternatywy dla zwłok, które uczelnie medyczne muszą stale pozyskiwać, często przy wysokich kosztach i sporych trudnościach.

Badacze mówią też o elementach pochłaniających energię, stosowanych np. w ekranach akustycznych, a także w kaskach czy ochraniaczach różnych części ciała.

Ponadto tworzone nową metodą obiekty mogą być łatwo poddawane recyklingowi – wystarczy je stopić, aby uzyskać surowiec do ponownego druku.

Marek Matacz (PAP)

mat/ bar/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • 13.02.2026 EPA/CRISTOBAL HERRERA-ULASHKEVICH

    USA/ Czworo astronautów przybyło na Międzynarodową Stację Kosmiczną

  • Badania: autyzm jest równie częsty u kobiet i mężczyzn

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera