Техасский университет и нацлаборатории запускают CRAFT для анатомической 3D-печати.
- 26 июня 2026 09:24:00
- Просмотров: 6
Учёные из Техасского университета в Остине, Национальной лаборатории Сандия и ещё двух национальных лабораторий США представили технологию 3D‑печати, способную создавать объекты с очень разнообразными механическими и оптическими свойствами на уровне пикселей. Метод опирается на широко доступные материалы и недорогие 3D‑принтеры, что открывает возможности для таких применений, как реалистичные анатомические модели для медицинской подготовки и инновационные средства индивидуальной защиты.
«Мы можем контролировать порядок на молекулярном уровне в трёхмерном пространстве и таким образом полностью изменять механические и оптические свойства материала», - сказал Зак Пейдж, доцент кафедры химии Техасского университета и автор статьи. «И мы можем делать всё это из очень простого, дешёвого сырья, просто изменяя интенсивность света. Именно эта простота в основе и является по-настоящему захватывающей».
Методика под названием «Регулирование кристалличности в аддитивном изготовлении термопластов» (CRAFT) превращает обычную жидкую смолу под названием циклооктен в твёрдые объекты с помощью коммерческого 3D‑принтера. Процесс проецирует серию изображений в градациях серого на платформу, погружённую в смолу. Когда платформа движется вертикально, эти изображения формируют микроскопически тонкие слои полимера, создавая сложные структуры с различным уровнем твёрдости и прозрачности.
CRAFT может обеспечить медицинские школы точными 3D‑печатными моделями человеческого тела, которые воспроизводят сложную структуру костей, связок и мышц. В отличие от предыдущих подходов к 3D‑печати, которые требуют дорогих струйных принтеров и сталкиваются с проблемами адгезии материалов, CRAFT создаёт интегрированные модели, имитирующие природные ткани без повреждений на интерфейсе.
Помимо медицинского применения, этот метод может позволить создавать энерго поглощающие материалы для шлемов, брони и звукоизоляции. Пейдж подчеркнул потенциал биологически вдохновлённых конструкций, где чередование твёрдых и мягких участков - таких как кора деревьев или кость- позволяет объектам выдерживать вибрации и удары.
«3D‑печать на DLP или LCD, с которыми совместим этот метод, - это одни из самых дешёвых принтеров, которые вы можете купить», - сказал Пейдж. «Вы можете приобрести один из таких принтеров с возможностью проекции в оттенках серого за 1000 долларов или меньше и начать печатать».
Хотя объекты, изготовленные с помощью CRAFT, не подлежат полной переработке, их потенциально можно переплавить или растворить и переработать повторно, что предлагает способ уменьшить количество отходов по сравнению с обычными изделиями, напечатанными на 3D‑принтере. Ранее Пейдж разработал другие стратегии 3D‑печати для контроля жёсткости и прочности, хотя эти методы требовали более сложных смол и специализированного оборудования.
Другие статьи