Китайские и канадские исследователи работают над созданием универсального материала для 3D-печати

Китайские ученые, совместно с канадскими коллегами, сделали важный шаг к созданию универсального материала для 3D-печати. Доктор Ванг Сяолун из Академии Наук Китая и сотрудники исследовательской группы Джун Янга из Университета Западного Онтарио, разработали метод i3DP, основанный на использовании химически-модифицированного материала для печати.

Исследователи добавили в фотополимер для 3D-печати соединения брома, которые действуют в качестве инициатора определенных химических реакций. Благодаря этому, во время печати на поверхности объекта создаются микроскопические волоски. Далее, в ходе процесса полимеризации ATRP, на объект наносятся вещества, придающие его поверхности необходимые качества.

Т.к. химическое вещество-инициатор входит в состав материала, оно присутствует во всей структуре напечатанного объекта, а не только на поверхности в виде покрытия. Поэтому, полезные свойства поврежденного объекта могут быть легко восстановлены при помощи ATRP.

Для демонстрации возможностей разрабатываемой технологии, на поверхность тестового объекта было наложено химическое соединение SPMA на основе калия, благодаря чему, объект получил антибактериальные качества. В ходе других экспериментов, исследователи создавали на SLA-принтере сетчатые конструкции, содержащие полимерные волокна, и придавали им супергидрофобные или супергидрофильные свойства.

На рисунке выше показаны два супергидрофобных объекта: кубик, отражающий каплю, и структура в форме полого шара, которая, будучи наполненной водой, очень эффективно удерживает жидкость внутри.

Разработанный учеными метод сделает 3D-печать более практичной и востребованной. Особенно это касается тех случаев, когда свойства поверхности критично важны, например, в биоматериалах, биомедицинских имплантатах и микрофлюидиках.