Химики создали «стираемые чернила» для 3D-печати

Как известно, такая сфера как 3D-печать, постоянно развивается и демонстрирует публике всё  новые прорывы. Открытия в данной отрасли происходят если и не ежедневно, то уж точно очень часто. К примеру, не так давно ученые из известного Технологического института – Карлсруэ порадовали мир новым открытием. Речь идет о специальных чернилах, которые позволяют производить стираемую печать в режиме 3Д. То есть, в процессе использования, вы сможете убирать некоторые фрагменты изделия и на их месте выращивать иные детали.

Обычно 3D-печать используют для создания постоянных конструкций, но часть ученых рассматривает ее как удобный способ создания временных поддерживающих конструкций. К примеру, таким способом можно создавать основу, на которую затем можно нанести живые клетки. После того, как клетки обрастут конструкцию и создадут внеклеточный матрикс, поддерживающую основу можно удалить.

Ученые разработали метод в котором используется фотоотверждаемый полимер и лазерный луч. Во время печати луч фокусируется в заданных 3D-моделью областях и заставляет жидкий полимерный прекурсор затвердевать.

Химики продолжили исследования и нашли три подходящих материала, которые можно использовать для избирательного стирания частей напечатанного объекта. Они использовали сшивающий агент пентаэритрит-триакрилат и фотоинициатор, обеспечивающий затвердевание при облучении лазером, для создания материалов, которые можно частично удалить после печати. Сшивающие агенты состоят из двух акриламидных групп, соединенных силильной группой с одним из трех видов функциональных групп: метильной, этильной или изопропильной.

Особенность разработанных исследователями материалов заключается в том, что ученые подобрали три других вещества, которые расщепляют связи только в части из этих материалов. При этом, если к использованному авторами пентаэритрит-триакрилату не добавлять разработанные ими связывающие агенты, эти вещества не будут растворять напечатанную конструкцию. Таким образом, ученые получили набор из четырех материалов, два из которых можно удалять независимо друг от друга.

Авторы наглядно продемонстрировали пример применения, напечатав и четырех разных материалов модели мезоамериканской пирамиды, Эйфелевой башни, азиатского храма и моста. На изображении можно видеть, как с помощью воздействия разных веществ можно поэтапно удалять модели.

                   Процесс удаления структур из разных материалов с помощью разных веществ

Ранее, как известно, группа ученых разработала биосовместимый материал для обратимой 3D-печати. Свойства материала основаны на том, что молекулы в нем «сшиваются» с помощью ионов солей металлов. Если затем поместить напечатанный предмет в раствор другой кислоты, она разрушит эти соединения между молекулами, и таким образом, предмет растворится.