Новости
Однако при использовании новой разработки в прикладных проектах (робототехника, искусственная человеческая кожа и т.д.), следует обеспечить другие свойства материала, помимо самовосстановления. В частности, речь идет о его электрической проводимости, реализация которой оставалась серьезной проблемой.
До сих пор большинство самовосстанавливающихся материалов были созданы таким образом, чтобы восстановление проходило в ответ на внешние раздражители вроде света, температуры и электричества. Зависимые системы самовосстановления отличаются от живых тканей как раз тем, что для исцеления самих себя, им требуется вмешательство с внешнего мира. Цель современных исследований состоит в том, чтобы создать материалы, способные восстанавливаться без какой-либо помощи. Уже созданы автономные самовосстанавливающиеся материалы, обладающие свойством электропроводности, но им не удалось хорошо зарекомендовать себя из-за отсутствия свойств эластичности, должного уровня чувствительности и объемной электропроводности.
Однако группе исследователей из университета Манитобы удалось разработать новый метод создания самовосстанавливающихся материалов, благодаря которому они стали механически стабильными, получили свойство проводимости и возможность автономного восстановления. Исследование было опубликовано в статье «Многофункциональные автономные проводящие самовосстанавливающиеся гидрогели с чувствительностью к давлению, растяжимостью и возможность 3d-печати». Ученые объясняют, что в новом методе используются поперечные химические и физические связи.
Как сообщается в статье, автономное самовосстановление гидрогеля достигается за счет динамических ионных взаимодействий между карбоксильными группами полиакриловой кислоты и ионами трехвалентного железа. Для поддержания механической структуры гидрогеля используются ковалентная сшиваемость. Соблюдение баланса между физической и химической сшиваемостью, а также проводящая наноструктура полипирольных сетей, позволили создать гидрогель с 3d-проводимостью, механическими и электрическими свойствами самовосстановления (100% механическое восстановление через 2 мин), сверхрастяжением (1500%) и чувствительностью к давлению.
Гидрогель создается в 2 этапа. Полипирол (PPY) связан двойной связью с декорированным хизотаном (DCh), который формирует PPy-содержащий хизотан (DCh-PPy). Мономеры акриловой кислоты (AA) полимеризуются в PPy-содержащем хизотане с помощью ионов железа, которые продуцируют гидрогель. Автономная возможность самовосстановления реализована благодаря обратимым ионным взаимодействиям AA и DCh-PPy.
Исследователи утверждают, что их материал способен полностью восстановить себя в течение 2 минут, а для восстановления 90% электрических свойств понадобится всего полминуты и не понадобится никаких внешних вмешательств. По словам разработчиков, автономная способность к самовосстановлению делает гидрогель идеальным для 3d-печати материалом, среди потенциальных сфер применения которого – робототехника, боимиметические протезы и системы мониторинга состояния здоровья.
«Практический потенциал CSH-гидрогелей касается не только их применения в объемной печати, но и в технологиях опознавания движения», – добавляют исследователи.
Последние публикации
Технология 3D-печати с использованием пластиковых гранул (pellets) набирает популярность в последние годы. Традиционно в 3D-печати применялись нити пластика, но новый метод предлагает использование гранул, что может существенно изменить подход к аддитивному производству. В данной статье мы рассмотрим особенности и преимущества этой технологии, сравним с другими методами и познакомимся с некоторыми решениями, представленными на рынке.
Сегодня мы с удовольствием представляем обновленную серию промышленного аддитивного оборудования A_PRO от нашего партнера Volgobot. Модели данных 3D-принтеров предназначены для использования на производственных предприятиях и специализируются на печати функциональных деталей из разнообразных термопластичных полимеров.
В грандиозном мире современных технологий, где каждый миг приносит новые открытия и перспективы, команда 3DVision отправилась в путешествие на мероприятие от ведущего производителя 3D-сканеров Shining 3D в Абу-Даби.
Этот визит стал своего рода плодотворным кристаллизатором для наших партнерских отношений, преображая их в крепкие и надежные узы, сплетенные из совместных интересов в области трехмерной оцифровки.
Чрезвычайно прочные и в то же время легкие нити из углеродного волокна для 3D-принтеров все чаще используются для создания высококачественных прототипов. Нити из углеродного волокна обычно вливаются в филаменты PLA или ABS, но также иногда используются в PETG, нейлоне и поликарбонате.
В области 3D-сканирования точность – это не просто «приятная» дополнительная функция, а краеугольный камень надежности и достоверности сканируемых данных.
Точностью является разность между фактическим и измеренным значениями. Для лучшего понимания необходимо также изучить два тесно связанных понятия: достоверность и точность.
