چاپ ۳ بعدی فومی که ۴۰ برابر می‌شود

به گزارش ایسنا، چاپ سه بعدی یک فناوری جالب و چند منظوره است که کاربردهای بی‌شماری دارد. با این حال تاکنون در یک چیز دچار محدودیت بوده است و آن، اندازه چاپگر سه بعدی است.اما اکنون این موضوع ممکن است به زودی تغییر کند، چرا که گروهی از دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو(UC San Diego) یک فوم ایجاد کرده اند، که می‌تواند تا ۴۰ برابر اندازه اصلی خود گسترش یابد.در چکیده مطالعه این محققان نوشته شده است: در تولید مدرن، یک محدودیت کاملاً پذیرفته شده است و آن اینکه قطعات ساخته شده در یک فرآیند تولید، باید کوچکتر از دستگاهی باشند که آنها را تولید می‌کنند و پس از تولید چنین قطعاتی می‌توان پس از پردازش، چسباندن به یکدیگر و جوشکاری آنها را به ساختارهای بزرگتر شکل داد.محققان می‌گویند: ما یک فوم رزین پرپلیمر(prepolymer) را برای ساخت مواد افزودنی لیتوگرافی ایجاد کرده‌ایم که می‌تواند پس از چاپ، گسترش یابد و قطعاتی تولید شود که تا ۴۰ برابر حجم اصلی خود بزرگتر شوند. این امر باعث می‌شود سازه‌هایی ساخته شود که به طور قابل توجهی بزرگتر از حجم دستگاه چاپگر سه بعدی خود هستند.

محققان با انتخاب یک مونومر که به عنوان آجرهای ساختمانی برای رزین پلیمر موسوم به ۲-هیدروکسی اتیل متاکریلات عمل می‌کند، شروع کردند. در مرحله بعد، آنها مجبور بودند غلظت بهینه "فوتواینیتور"(photoinitiator) را به همراه ماده دمیدنی مناسب پیدا کنند تا ۲-هیدروکسی اتیل متاکریلات را با آن جفت کنند."فوتواینیتور" مولکولی است که هنگام قرار گرفتن در معرض تابش نور فرابنفش یا مرئی، گونه‌های واکنشی (رادیکال‌های آزاد، کاتیون‌ها یا آنیون‌ها) را ایجاد می‌کنند.محققان پس از چندین آزمایش، بر روی استفاده از یک ماده دمشی غیر سنتی که در آن معمولاً از پلیمرهای شبیه به پلی استایرن استفاده می‌شود، توافق کردند.هنگامی که آنها در نهایت رزین فوتوپلیمر نهایی را انتخاب کردند، چند طرح ساده را به شکل آزمایشی چاپ سه بعدی کردند و مواد را در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۰ دقیقه حرارت دادند. نتیجه نهایی ساختارهایی را نشان داد که تا ۴۰۰۰ درصد گسترش می‌یابند.محققان بر این باورند که این فناوری اکنون می‌تواند برای برنامه‌هایی مانند صنایع هوافضا، انرژی، معماری و زیست پزشکی که نیاز به ساختارهای سبک وزن دارند، استفاده شود.