Китайские исследователи из Университета Гонконга разработали первую в мире 4D-печать для керамики. Она позволяет производить прочные изделия, которые могут иметь сложные формы. В дальнейшем их можно применять в телекоммуникациях, электронике и даже исследованиях космоса.
Технология 4D-печати представляет собой комбинацию трехмерной печати с дополнительным элементом. Объекты могут менять форму или самостоятельно складываться в нужные фигуры уже после изготовления под влиянием внешнего воздействия — температуры или магнитного поля. В тексте, где китайские ученые описывают нововведение, они использовали энергию, которая появляется в изготовленном предмете за счет натяжения. После печати растянутые заготовки самопроизвольно складываются, а термообработка придает им нужную форму.
Появился первый 4D-тур по винокурне
Технологии
Эта комбинация методов объясняется тем, что у керамики крайне высокая температура плавления, поэтому для ее изготовления невозможно использовать обычную лазерную печать. К тому же готовые керамические заготовки практически невозможно деформировать и изменить по своему вкусу, это препятствует производству печатной керамики сложной формы. Для преодоления этих проблем команда ученых разработала «керамические чернила» — смесь полимеров и керамических наночастиц. 3D-детали, созданные из этих чернил, получаются мягкими и могут растягиваться.
Одним из перспективных направлений для применения новой технологии станут электронные устройства, поскольку керамические материалы обладают гораздо лучшими характеристиками в передаче электромагнитных сигналов, чем металлические материалы. Кроме того, инновация может быть применена в аэро- и космической промышленности.
«Поскольку керамика — прочный материал, который способен выдерживать высокие температуры, он может использоваться даже в исследованиях космоса», — отметили ученые.