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 «Газпром нефти» провели исследование природы в районе Северного морского пути. Они оценили популяции птиц…
Исследователи химического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова применили лазерную плазму непосредственно для…
Ученые давно занимаются исследованием водяного льда и его разновидностей, чтобы объяснить его свойства. В журнале…
Геомагнитная обстановка непосредственно в период майских праздников ожидается достаточно спокойной, как сообщили накануне в лаборатории…
Сотрудники экологического фонда "Чистые моря" совместно с ведущими специалистами по морским млекопитающим Института проблем экологии…
Китайские ученые разрабатывают на данный момент технологии получения авиационного топлива непосредственно из углекислого газа. Как…