Бурятские ученые разработали механически прочные и термостойкие полимерные материалы с эффектом памяти формы, которые можно использовать в 4D-печати конструкций для космической отрасли и робототехники, сообщает интернет-журнал «Наука в Сибири». Результаты исследования сотрудников Байкальского института природопользования СО РАН (БИП СО РАН) опубликованы в Advanced Materials Technologies.
4D-печать отличается тем, что в ней используются материалы, которые способны менять форму в зависимости от внешнего воздействия, включая температуру. Ученые байкальского института природопользования БНЦ разработали принципиально новые материалы для технологии DLP-печати. Ее преимущество заключаются в том, что она позволяет формировать изделия с чрезвычайно высокой точностью и разрешением, что достигается за счет минимальной толщины единичного слоя — всего 50 микрон, поясняет издание «Наука в Сибири».
Отмечается, что большинство используемых нынче термочувствительных полимеров с памятью формы, которые подходили бы для DLP-печати, имеют недостаточную механическую прочность и не обладают нужной термостабильностью, что как раз и ограничивает потенциальные области применения этой технологии.
Разработка же ученых БИП СО РАН позволит преодолеть этот существенный барьер. «Мы использовали два вида термостойких полимеров — ароматический полиамид и полибензимидазол, - говорит старший научный сотрудник Байкальского института природопользования, кандидат химических наук Бато Холхоев. - Благодаря их введению в состав специфичных фоточувствительных композиций нам удалось получить материалы, сочетающие в себе термическую и механическую прочность, а также обладающие эффектом памяти формы».
Под эффектом памяти формы подразумевается то, что материал можно сгибать и видоизменять, а потом под неким внешним воздействием он возвращается в прежнее состояние. В нашем случае внешним воздействием (стимулом) становится температура.
Полученные бурятскими учеными материалы перспективны для использования в аэрокосмической промышленности, считают эксперты. Например, их можно применять для разработки развертываемых на околоземной орбите конструкций. Кроме того, такие полимеры имеют большое будущее в робототехнике и сенсорике.
