Mitmesugust

3D-prinditud iseparanduvad kingad ja rehvid on varsti tulemas

3D-prinditud iseparanduvad kingad ja rehvid on varsti tulemas

Meil kõigil on olnud see lemmik kingapaar, mis katki läks ja igaveseks kaduma läks. Samuti oleme kõik kogenud tühja rehvi koormat. Aga mis siis, kui neist kogemustest saaks minevik? Mis siis, kui need esemed saaksid ennast parandada?

VAATA KA: Suurmoe vastab 3D-printimisele: 9 3D-prinditud kleiti tulevikuks

Täpselt selle kallal on töötanud Lõuna-California ülikooli Viterbi insenerikooli teadlased. Ja see, mida nad on saavutanud, pole midagi muud kui muljetavaldav.

3D-prinditud kumm, mis ise parandab

Teadlased on välja töötanud 3D-prinditud kummimaterjali, mida saab ise parandada. Jah! , kuulsite õigesti. Materjal lihtsalt parandab ennast.

Veelgi parem, uut materjali saab kiiresti valmistada ja sellel on lugematu arv rakendusi tööstusharudes alates pehmest robootikast kuni elektroonikani. Seda seetõttu, et see põhineb 3D-printimismeetodil, mis kasutab fotopolümerisatsiooni.

Fotopolümerisatsioon on protsess, mis kasutab vedelat vaiku tahkestamiseks valgust, nähtavat või ultraviolettkiirgust, ja see saavutatakse reaktsioonil tioolideks nimetatud keemilise rühmaga. Kui lisate võrrandisse oksüdeerija, muunduvad tioolid disulfiidideks - keemiliseks rühmaks, mis on võimeline ennast parandama.

Teadlased pidid tegema nende kahe rühma vahel õige suhte, et saavutada tõhus enesetervendamise võime.

"Kui oksüdeerijat järk-järgult suurendame, muutub enesetervendav käitumine tugevamaks, kuid fotopolümerisatsiooni käitumine nõrgemaks," selgitas dotsent Qiming Wang. "Nende kahe käitumise vahel on konkurents. Ja lõpuks leidsime suhtarvu, mis võimaldab nii suurt enesetervendamist kui ka suhteliselt kiiret fotopolümerisatsiooni."

Kiire printimine

Selle materjaliga esemete printimise kiirus on tõepoolest väga suur. Teadlased teatavad, et nad saavad printida a 17,5-millimeeter ruudu sisse just 5 sekundit!

Tervete objektide printimine võtab aega umbes 20 minutit. Kuidas oleks aga nende endi parandamiseks kuluva ajaga? Selleks kulub mõni tund, kuid väidame, et seda tasub oodata.

"Me näitame seda tegelikult erinevatel temperatuuridel - alates 40 kraadiCelsiuse järgi kuni 60 kraadi Celsiuse järgi - materjal võib paraneda peaaegu 100protsent,"ütles Kunhao Yu, kes oli uuringu esimene autor." Temperatuuri muutmisega saame manipuleerida tervenemiskiirusega, isegi toatemperatuuril võib materjal ikkagi ise paraneda. "

Teadlased katsetasid oma teooriat mitme toote, sealhulgas kingapadja, pehme roboti, mitmefaasilise komposiidi ja elektroonilise anduri abil. Nüüd töötavad nad erineva jäikusega iseparanevate materjalide kallal, et laiendada materjalide rakendusi.

Uuring on avaldatud aastalNPG Aasia materjalid.


Vaata videot: Bike Motors - Z1000 Turbo streetfighter English subtitles (Juuni 2021).