. Для некоторых материалов исследователи уже перешли за рамки трехмерной печати к тому, что называется печатью 4D. В этом процессе время становится четвертым измерением, и объекты могут трансформироваться с течением времени под влиянием таких элементов, как тепло, механическая сила или магнитное поле.
Теперь ученые в Китае разработали новую чернильницу, которая впервые ввела керамику в эту область печати 4D, проложив путь для новых структурных применений материала, в том числе для электронных устройств и аэрокосмической промышленности. В частности, команда из Городского университета Гонконга создала керамические чернила с использованием смеси полимеров и керамических наночастиц, которые могут печатать керамические прекурсоры, которые являются мягкими и могут растягиваться в три раза выше их начальной длины.
Сложные формы
Эта ковкость позволяет материалу превращаться в сложные формы, которые ранее не были возможны с керамикой, например, складки оригами, сказал профессор Лу Цзянь, профессор кафедры машиностроения в университете. «Благодаря универсальной возможности формообразования печатных керамических прекурсоров его применение может быть огромным», — сказал он в пресс-релизе City University.
Как правило, керамика сложна для литья и формы из-за чрезвычайно высокой температуры плавления материала, а существующие трехмерные печатные керамические прекурсоры обычно трудно деформировать, что ограничивает производство керамики сложной формы. Благодаря работе Лу и его команды керамические прекурсоры могли самореформироваться с использованием упругой энергии, хранящейся внутри материала, которая, когда она была выпущена, вызывала трансформацию. После обработки предшественников теплом они превратились в керамику, сказал он. Исследователи опубликовали статью о своей работе в журнале Science Advances .
| «Весь процесс звучит просто, но это не так», объяснил он в выпуске CityU. «От создания чернил до разработки системы печати мы пробовали много раз и разные методы. Как сжатие обледенения на торте, существует множество факторов, которые могут повлиять на результат, начиная от типа крема и размера сопла до скорости и силы сжатия и температуры ». ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
Лу и его команда представляют несколько приложений для своих исследований. Один для электронных устройств, поскольку керамические материалы обладают лучшими возможностями передачи электромагнитного сигнала, чем металлические. Исследователи полагают, что керамические изделия будут играть ключевую роль в будущем производстве электронных продуктов, особенно с появлением сетей 5G. Аэрокосмическая промышленность — это еще одна область, в которой потенциально могут использоваться керамические материалы с 4-градусной печатью, сказал Лу. «Поскольку керамика представляет собой механически прочный материал, который может выдерживать высокие температуры, керамика с 4-градусной печатью имеет большой потенциал для использования в качестве движущей компоненты в аэрокосмической области», — сказал он. Элизабет Монталбано — независимый писатель, который писал о технологии и культуре уже 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она любит заниматься серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.
|
Загрузка...