Хіміки створили «чорнила, що стираються» для 3D-друку

Як відомо, така сфера як 3D-друк, постійно розвивається і демонструє публіці все нові прориви. Відкриття в даній галузі відбуваються якщо і не щодня, то вже точно дуже часто. Наприклад, не так давно вчені з відомого Технологічного інституту - Карлсруе порадували світ новим відкриттям. Мова йде про спеціальні чорнила, які дозволяють виробляти чорнила, що стираються в режимі 3Д. Тобто, в процесі використання, ви зможете прибирати деякі фрагменти виробу і на їх місці вирощувати інші деталі.

Зазвичай 3D-друк використовують для створення постійних конструкцій, але частина вчених розглядає його як зручний спосіб створення тимчасових підтримуючих конструкцій. Наприклад, таким способом можна створювати основу, на яку потім можна нанести живі клітини. Після того, як клітини обростуть конструкцію і створять позаклітинний матрикс, основу можна видалити.

Вчені розробили метод в якому використовується фотозатверджуючий полімер і лазерний промінь. Під час друку промінь фокусується в заданих 3D-моделлю областях і змушує рідкий полімерний прекурсор затвердівати.

Хіміки продовжили дослідження і знайшли три відповідні матеріали, які можна використовувати для виборчого стирання частин надрукованого об'єкта. Вони використовували зшивающий агент пентаеритрит-триакрилат і фотоініціатор, що забезпечує затвердіння при опроміненні лазером, для створення матеріалів, які можна частково видалити після друку. Зшиваючі агенти складаються з двох акриламідних груп, з'єднаних силильною групою з одним з трьох видів функціональних груп: метильною, етильною або ізопропільною.

Особливість розроблених дослідниками матеріалів полягає в тому, що вчені підібрали три інших речовини, які розщеплюють зв'язки тільки в частині з цих матеріалів. При цьому, якщо до використаного авторами пентаеритрит-триакрилату не додавати розроблені ними зв'язуючи агенти, ці речовини не будуть розчиняти надруковану конструкцію. Таким чином, вчені отримали набір з чотирьох матеріалів, два з яких можна видаляти незалежно один від одного.

Автори наочно продемонстрували приклад застосування, надрукувавши з чотирьох різних матеріалів моделі: мезоамериканські піраміди, Ейфелеву вежу, азіатського храму і моста. На зображенні можна бачити, як за допомогою впливу різних речовин можна поетапно видаляти моделі.

Процес видалення структур з різних матеріалів за допомогою різних речовин
Раніше, як відомо, група вчених розробила біосумісний матеріал для оберненого 3D-друку. Властивості матеріалу засновані на тому, що молекули в ньому «зшиваються» за допомогою іонів солей металів. Якщо потім помістити надрукований предмет в розчин іншої кислоти, вона зруйнує ці сполуки між молекулами, і таким чином, предмет розчиниться.