Công nghệ in 3D là một công nghệ tuyệt vời và đa năng với vô số ứng dụng. Tuy nhiên, cho đến nay, nó vẫn bị hạn chế bởi một điều – kích thước của máy in 3D.
Điều này có thể sớm thay đổi. Một nhóm nghiên cứu tại Đại học UC San Diego đã phát triển một loại bọt có thể nở ra gấp 40 lần kích thước ban đầu.
“Trong sản xuất hiện đại, một hạn chế được chấp nhận rộng rãi là các bộ phận được chế tạo bằng quy trình sản xuất bồi đắp hoặc cắt gọt (như máy tiện, máy phay hoặc máy in 3D) phải nhỏ hơn chính các máy móc tạo ra chúng.
“Chúng tôi đã phát triển một loại nhựa tiền polymer dạng bọt dùng cho sản xuất bồi đắp bằng phương pháp in thạch bản, có khả năng giãn nở sau khi in để tạo ra các bộ phận có thể tích lớn gấp 40 lần so với ban đầu. Có nhiều cấu trúc khác nhau để sản xuất chúng.”
Đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã chọn một monome làm thành phần cấu tạo nên nhựa polyme: 2-hydroxyethyl methacrylate. Sau đó, họ phải tìm ra nồng độ tối ưu của chất khởi tạo quang hóa cũng như chất tạo bọt phù hợp để kết hợp với 2-hydroxyethyl methacrylate. Sau nhiều lần thử nghiệm, nhóm đã chọn một chất tạo bọt phi truyền thống thường được sử dụng với các polyme gốc polystyrene.
Sau khi cuối cùng đã có được loại nhựa quang trùng hợp hoàn chỉnh, nhóm nghiên cứu đã in 3D một số thiết kế CAD đơn giản và nung nóng chúng ở nhiệt độ 200°C trong mười phút. Kết quả cuối cùng cho thấy cấu trúc đã giãn nở đến 4000%.
Các nhà nghiên cứu tin rằng công nghệ này hiện có thể được sử dụng trong các ứng dụng trọng lượng nhẹ như cánh máy bay hoặc thiết bị hỗ trợ nổi, cũng như trong các lĩnh vực hàng không vũ trụ, năng lượng, xây dựng và y sinh học. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials & Interface.
Thời gian đăng bài: 19/04/2023