Forwarded from ISPM_science
🔍 #reveiw
Ни для кого не секрет, что 3D печать сегодня - это активно развивающаяся область. Настолько активно, что сегодня 3D принтер можно найти в каждой второй квартире. Но мало кто знает, что технологии продвинулись настолько далеко, что сегодня речь идет не только о печати в трехмерном пространстве, но и о возможности регулирования поведения филамента и модели на его основе на этапе синтеза материала и его наполнения. Такой тип печати называют 4D. Этот термин раскрывает такое свойство моделей, полученных традиционным путем печати, как изменение одной из ключевых характеристик, таких как дизайн, цвет, форма, функциональности под воздействием управляющего стимула. В качестве таких стимулов может выступать изменение температуры, pH среды, УФ излучение и т.д. Одно из интересных направлений в данной области является введение магнитных частиц в мягкие материалы (их еще называют магнитно-активные мягкие материалы) и управление свойствами путем воздействия на них магнитного поля разной направленности. Их условно можно разделить на три типа, в зависимости от природы субстрата, использованного при их получении. Так разделяют магнитоактивные полимеры, композиты и гидрогели. Основная идея состоит в том, что в мягкую полимерную матрицу, чаще всего на основе полиуретанов или кремнийорганических полимеров, внедряют магнитные частицы, которые уже под воздействием поля меняют исходные свойства полимера. К третьей группе относят гидрогели, которыми сейчас также можно печатать. Были получены и напечатаны модели на основе таких материалов как полидопамин (PDA), поли(3,4-этилендиокситиофен):полистиролсульфонат (PEDOT:PSS) и полиакриламид (PAAM).
Зачем в принципе ведутся разработки в данной области? На самом деле, применение данных материалов очень многогранно – первое, что может прийти в голову, это гибкая электроника, которую в будущем будет носит каждый человек, чтобы понять состояние своего здоровья; еще одна сфера где жизненно необходима возможность печати "умными" материалами - это робототехника, а именно создание мягких понимающих роботов, способных подстраиваться под человека.
Таким образом, 4D-печать магнитно-активных материалов открывает новые горизонты во многих областях деятельности человека, позволяя создавать инновационные решения, которые способны кардинально изменить наш подход к технологиям и взаимодействию с окружающей средой.
Обзор по данной тематике доступен по ссылке
Ни для кого не секрет, что 3D печать сегодня - это активно развивающаяся область. Настолько активно, что сегодня 3D принтер можно найти в каждой второй квартире. Но мало кто знает, что технологии продвинулись настолько далеко, что сегодня речь идет не только о печати в трехмерном пространстве, но и о возможности регулирования поведения филамента и модели на его основе на этапе синтеза материала и его наполнения. Такой тип печати называют 4D. Этот термин раскрывает такое свойство моделей, полученных традиционным путем печати, как изменение одной из ключевых характеристик, таких как дизайн, цвет, форма, функциональности под воздействием управляющего стимула. В качестве таких стимулов может выступать изменение температуры, pH среды, УФ излучение и т.д. Одно из интересных направлений в данной области является введение магнитных частиц в мягкие материалы (их еще называют магнитно-активные мягкие материалы) и управление свойствами путем воздействия на них магнитного поля разной направленности. Их условно можно разделить на три типа, в зависимости от природы субстрата, использованного при их получении. Так разделяют магнитоактивные полимеры, композиты и гидрогели. Основная идея состоит в том, что в мягкую полимерную матрицу, чаще всего на основе полиуретанов или кремнийорганических полимеров, внедряют магнитные частицы, которые уже под воздействием поля меняют исходные свойства полимера. К третьей группе относят гидрогели, которыми сейчас также можно печатать. Были получены и напечатаны модели на основе таких материалов как полидопамин (PDA), поли(3,4-этилендиокситиофен):полистиролсульфонат (PEDOT:PSS) и полиакриламид (PAAM).
Зачем в принципе ведутся разработки в данной области? На самом деле, применение данных материалов очень многогранно – первое, что может прийти в голову, это гибкая электроника, которую в будущем будет носит каждый человек, чтобы понять состояние своего здоровья; еще одна сфера где жизненно необходима возможность печати "умными" материалами - это робототехника, а именно создание мягких понимающих роботов, способных подстраиваться под человека.
Таким образом, 4D-печать магнитно-активных материалов открывает новые горизонты во многих областях деятельности человека, позволяя создавать инновационные решения, которые способны кардинально изменить наш подход к технологиям и взаимодействию с окружающей средой.
Обзор по данной тематике доступен по ссылке