Зерттеудің бірінші кезеңі полимер шайыры үшін құрылыс материалы ретінде әрекет ететін мономерді таңдауға бағытталған. Мономер ультракүлгін сәулесімен емделетін, салыстырмалы түрде қысқа мерзімге ие болуы және жоғары кернеулі қолданбалар үшін қолайлы механикалық қасиеттерді көрсетуі керек. Команда үш әлеуетті үміткерді сынағаннан кейін 2-гидроксиэтилметакрилатқа (біз оны жай ғана HEMA деп атаймыз) қоныстанды.
Мономерді құлыптағаннан кейін зерттеушілер HEMA-ны жұптастыру үшін сәйкес үрлеу агентімен бірге оңтайлы фотобастаушы концентрациясын табуға кірісті. Фотобастаушының екі түрі әдетте SLA жүйелерінің көпшілігінде кездесетін стандартты 405 нм ультракүлгін сәулелер астында емделуге дайын болу үшін сыналған. Фотобастауыштар 1:1 қатынасында біріктірілді және ең оңтайлы нәтиже алу үшін салмағы бойынша 5% араластырылды. HEMA жасушалық құрылымының кеңеюін жеңілдету үшін қолданылатын үрлеу агентін табу қиынырақ болды, нәтижесінде «көбік пайда болады». Сыналған агенттердің көпшілігі ерімейтін немесе тұрақтандыру қиын болды, бірақ топ ақырында полистирол тәрізді полимерлермен қолданылатын дәстүрлі емес үрлеу агентіне қоныстанды.
Ингредиенттердің күрделі қоспасы соңғы фотополимерлі шайырды құрастыру үшін пайдаланылды және команда бірнеше күрделі емес CAD дизайнын 3D басып шығарумен жұмыс істеді. Модельдер 1x масштабында Anycubic Photon құрылғысында 3D басып шығарылды және 200°C температурада он минутқа дейін қыздырылды. Жылу үрлеу агентін ыдыратып, шайырдың көбіктену әрекетін белсендіріп, үлгілердің көлемін кеңейтті. Кеңейтуге дейінгі және кейінгі өлшемдерді салыстыра отырып, зерттеушілер 4000% (40x) дейінгі көлемдік кеңейтуді есептеп, 3D басып шығарылған модельдерді Фотонның құрастыру тақтасының өлшемдік шектеулерінен асып түсті. Зерттеушілер бұл технологияны кеңейтілген материалдың өте төмен тығыздығына байланысты аэрофильдер немесе қалқымалы құралдар сияқты жеңіл қолданбалар үшін пайдалануға болады деп санайды.
Жіберу уақыты: 30 қыркүйек 2024 ж
