محققان روشی غیرمعمول برای چاپ سه بعدی مواد انعطاف پذیر شناسایی کرده اند.
کارهای انجام شده در دانشگاه فناوری نانیانگ، پاناسونیک و مرکز چاپ سه بعدی سنگاپور راهی برای استفاده از انرژی لیزری با طول موج متغیر برای چاپ سه بعدی مواد انعطاف پذیر ابداع کرده اند.
رویکرد آنها از یک چاپگر سه بعدی چند ماده ای سفارشی استفاده کرد که در آن فرکانس لیزر در طول کار چاپ متفاوت است. آنها دریافتند که می توان با فرکانس های صحیح، پلی آمید رایج و اکسید گرافن را به یک “گرافن بسیار متخلخل” تبدیل کرد.
اگر با گرافن آشنایی ندارید، این ماده بسیار غیرعادی است. از نظر اتمی، یک شبکه شش ضلعی از اتم‌های کربن است که استحکام فوق‌العاده‌ای ایجاد می‌کند، زیرا هر اتم با سه اتم مجاور متصل است.
گرافن یک “نیمه فلز” است و علاوه بر استحکام فوق العاده خاصیت رسانایی نیز دارد.
بخش جالب در این تحقیق این است که گرافن به یک ساختار متخلخل تبدیل می شود، به این معنی که برخلاف یک بلوک جامد، می تواند تغییر شکل دهد. این شبیه به پرینت سه بعدی یک ترموپلاستیک در ساختار شبکه ای برای ایجاد مقاومت در برابر ضربه 4 بعدی است. با این حال، در این مورد، مواد پایه بسیار، بسیار قوی تر است. و رسانا.
استادیار موروکشان وادکه ماتام توضیح داد:
هدف پروژه ما یافتن راهی برای پرینت سه بعدی مواد جدید مانند پلیمرهای آلی و مواد مبتنی بر کربن مانند گرافن است، که دارای خواصی است که به آنها اجازه می‌دهد روی لایه‌های انعطاف‌پذیری مانند پلاستیک یا پارچه‌ها چاپ یا پوشانده شوند و مدارهای انعطاف‌پذیر و قابل کشش ایجاد کنند.»
یکی از کاربردهای این فناوری چاپ سه بعدی گرافن متخلخل به طور مستقیم بر روی سطوح انعطاف پذیر دیگر است. این امکان توسعه دستگاه های الکترونیکی انعطاف پذیر را فراهم می کند، زیرا الکتریسیته می تواند از طریق ساختار گرافن تغییر شکل پذیر جریان یابد.
موروکشان افزود:
لوازم الکترونیکی قابل انعطاف چاپ سه بعدی راه را برای دستگاه های پوشیدنی راحت و سیار هموار می کند زیرا می تواند سبک تر و کوچکتر باشد. اکنون می‌توانیم ساختارهای منحصربه‌فردی ایجاد کنیم که قبلاً با الکترونیک سفت و سخت سنتی غیرممکن بود.
آیا این می تواند تجاری شود؟ اینطور به نظر می رسد، زیرا این تحقیق مورد توجه سازنده قراردادی مشهور JABIL از طریق JABIL-MTI Penang قرار گرفته است. آنها در حال حاضر با استفاده از این فناوری در حال تولید اثبات مفهوم هستند.
پاناسونیک یک مرکز جدید تولید لیزر در سنگاپور راه‌اندازی کرده است تا آزمایش‌های بیشتر این فناوری را انجام دهد. آنها قصد دارند مجموعه ای از قطعات را برای آزمایش تولید کنند و این فناوری را در یک مفهوم جدید کارخانه مستقل در دست توسعه ادغام خواهند کرد.
این یک پیشرفت مهم است، زیرا راهی برای تولید مواد رسانای انعطاف پذیر نسبتاً آسان فراهم می کند که به راحتی می تواند به چاپگرهای سه بعدی علاقه مند شود. به نظر می رسد فرآیند استفاده شده با فرآیندهای چاپ سه بعدی صنعتی سازگار است، که به نوبه خود می تواند منجر به تولید انبوه دستگاه های انعطاف پذیر چاپ سه بعدی شود.
از طریق NTU
منبع: https://www.fabbaloo.com/news/3d-printing-flexible-objects-with-variable-wavelength-lasers
