Ученые Принстонского университета сделали важный шаг вперед в области 3D-печати, разработав инновационный метод создания мягких перерабатываемых пластиков, обладающих программируемой гибкостью и прочностью. Результаты их работы были опубликованы в журнале Advanced Functional Materials (AFM).
В основе нового метода лежат термопластичные эластомеры — полимеры, которые являются широко доступными и позволяют настраивать механические свойства материалов. Одним из ключевых моментов данной технологии являются внутренние наноструктуры, которые исследователи создали с использованием блочных сополимеров. Эти сополимеры формируют жесткие цилиндры диаметром всего 5–7 нанометров внутри гибкой полимерной матрицы, что позволяет управлять свойствами конечного продукта.
Изменяя ориентацию этих цилиндров в процессе печати, ученые могут создавать пластики, которые принимают желаемые качества. Например, им удалось получить материал, который демонстрирует растяжимость в одном направлении, оставаясь жестким в другом. Это свойство может значительно расширить возможности применения новых пластиков в различных сферах.
«Мы можем настраивать свойства материалов в нескольких направлениях, что открывает безграничные перспективы для разработки новых продуктов», — подчеркнула доктор Эмили Дэвидсон, возглавляющая проект.
Одним из значительных преимуществ новых пластиков является возможность их переработки: изделия можно разрезать и восстанавливать с помощью термической обработки, что делает их многоразовыми. Кроме того, в отличие от традиционных дорогих аналогов, требующих сложной предобработки, термопластичные эластомеры обладают ценой всего около одного рубля за грамм и могут быть напечатаны с использованием любого стандартного 3D-принтера.
На данный момент исследователи также начали эксперименты с добавлением различных ингредиентов, способствующих улучшению свойств пластика. Например, была включена органическая молекула, которая придает материалу способность светиться красным цветом под воздействием ультрафиолетовых лучей.
Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что темная материя могла существовать до Большого взрыва.
Ученые Дальнего Востока подвели предварительные итоги комплексного исследования экосистемы бухты Мучке и прилегающего участка Татарского…
Международная группа ученых впервые провела масштабную оценку доступности водопроводной воды во всех регионах Африки. Исследование…
Посетители национального парка «Угра» в Калужской области теперь могут воспользоваться мобильным приложением «Зеленая кнопка», чтобы…
Британские исследователи смоделировали падение комет на Землю на ранних этапах существования Солнечной системы и пришли…
Российские и китайские исследователи выявили сходство древних коралловых рифов, сохранившихся на территории Алтая и в…
Археологи, работающие на территории древнего поселения Мецамор в Армении, выявили ряд ценных артефактов, относящихся к…