Ученые из Инженерного колледжа Грейнджера Иллинойского университета разработали инновационный метод 3D-печати, который позволяет создавать тончайшие волокна, подобные тем, что встречаются в природе. Новая технология использует метод встроенной 3D-печати, при котором материал наносится не на воздухе, а в специальной гидрогелевой среде.
В отличие от традиционной послойной печати на воздухе, новый метод не требует поддерживающих структур, так как гель сам поддерживает форму печатаемого материала. Это позволяет создавать сложные формы, например, спиральные пружины, более эффективно. После отверждения напечатанная деталь извлекается из геля, который можно использовать повторно.
Исследователям удалось достичь разрешения печати в 1,5 микрона благодаря использованию метода обмена растворителями, который предотвращает разрыв нити из-за поверхностного натяжения. Они также экспериментировали с параллельной печатью через несколько сопел, что позволяет ускорить производство.
Новая технология открывает широкие возможности для создания функциональных материалов, имитирующих природные структуры, такие как паутина или защитные нити рыбы-бесчелюстки. Исследователи планируют использовать этот метод для разработки более совершенных материалов и создания микроструктур, которые невозможно получить с помощью традиционных методов полупроводникового производства.