Искусственная мышца, которую можно распечатать
Учёные в Южной Корее
научились печатать на 3D-принтере мягкие приводы, которые от нагрева либо растягиваются, либо сжимаются. И всё это — из одного-единственного материала.
Разберёмся, что тут происходит.
Мягкий привод — это деталь, которая меняет форму от внешнего сигнала: гнётся, тянется, сокращается. Для таких задач хорошо подходят жидкокристаллические эластомеры: их молекулярная структура перестраивается в ответ на раздражитель вроде тепла. Загвоздка в том, что обычная 3D-печать выдавливанием выстраивает молекулы внутри нити строго в одну сторону. А значит, каждая напечатанная нить умеет ровно одно движение — и точка.
Корейцы взяли смектические ЖК-эластомерные чернила, у которых направление молекулярной укладки можно переключать прямо в процессе печати. Инструмент переключения оказался до смешного простым: скорость печати и температура. Меняете эти два параметра — молекулы выстраиваются в одном из двух взаимно перпендикулярных направлений. От этого и зависит, удлинится готовая деталь при нагреве или укоротится.
Дальше напечатали настоящие объекты — плоские и объёмные: решётки, изогнутые конструкции, поверхности, умеющие менять собственный рельеф. Многократные циклы нагрева и охлаждения детали пережили без потери свойств.
Куда это может пойти: мягкая робототехника, искусственные мышцы, тактильные дисплеи с перестраиваемой поверхностью, покрытия, регулирующие аэродинамическое сопротивление. Плюс особая печать — когда напечатанный объект меняет форму уже после изготовления.
@vselennayaplus
