Ученые нашли способ использовать жидкие кристаллы для 3D-печати

N+1Hi-Tech

Жидкокристаллические эластомеры с градуированными свойствами приспособили для 3D-печати

Роман Колесов

Ученые создали многослойную структуру из жидкокристаллических эластомеров, каждый слой которой по-своему реагирует на повышение температуры. Управляя параметрами печати, удалось задать необходимую структуру полимера на том или ином участке фигуры сложной геометрии. Статья опубликована в журнале Science Advances.

Жидкокристаллический эластомер — это жидкий кристалл, обладающий эластичностью. За самоорганизацию структуры в ЖКЭ отвечают мезогены — цепочки молекул, способные при повышении температуры менять пространственную ориентацию. Визуально такой материал умеет сжиматься и разжиматься. Потенциально жидкокристаллические эластомеры могут использоваться в качестве искусственных мышц, умной ткани и биомиметических системах.

Одна из основных характеристик жидкокристаллических эластомеров ­— напряжение срабатывания (сила, с которой сжимается материал при воздействии температуры). Важно не просто заставить материал деформироваться при повышении температуры, а сделать это в определенных участках, сохранив при этом однородность структуры. В предыдущих исследованиях жидкокристаллический эластомер обладал практически идентичным напряжением срабатывания на всей его протяженности. Для создания сложных систем применялись несколько таких структур с разным откликом на изменение температуры. В подвижных частях необходимо высокое напряжение срабатывания, в то время как в местах соединения полимера с другим веществом активная реакция на температуру делает конструкцию недолговечной. Нагромождение структур увеличивает стоимость, время производства и усложняет систему.

Цзыцзюнь Ван (Zijun Wang) с коллегами из Университета Калифорнии в процессе эксперимента меняли температуру струи полимера и расстояние от сопла принтера до субстрата прямо в процессе печати. Изменения этих двух параметров оказалось достаточно, чтобы получить нитевидный ЖКЭ с разными показателями напряжения срабатывания, на всей его протяженности. При увеличении температуры чернил в печатающей головке или зазора между соплом и рабочей пластиной, напряжение деформации снижается. Например, лист ЖКЭ, напечатанный с зазором

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как быть, если твой ребенок не такой, как все Как быть, если твой ребенок не такой, как все

Некоторые воплощенные в жизнь фантазии могут выйти боком

СНОБ
Восемь Audi, которые потрясли мир Восемь Audi, которые потрясли мир

Кто хочет стать властелином колец?

Maxim
Экономсерфинг и сайклинг-дискотеки. Что происходит с фитнесом прямо сейчас Экономсерфинг и сайклинг-дискотеки. Что происходит с фитнесом прямо сейчас

Тренды фитнеса-2020: онлайн и офлайн, моностудии, оздоровительная физкультура

Forbes
Арман Давлетяров: Арман Давлетяров:

Как Арман Давлетяров изменил судьбу и стал влиятельным человеком в шоу-бизнесе

Караван историй
Восстание машин Восстание машин

На дороги XXI века выезжает транспорт будущего

GQ
В свете полной луны… В свете полной луны…

...происходят странные вещи с поведением животных

Вокруг света
Двойная жизнь отца моего ребенка Двойная жизнь отца моего ребенка

Пережить обман близкого человека и остаться живой

Psychologies
Гражданин неба Гражданин неба

Что чувствовали ученики Аристотеля?

Seasons of life
25 удивительных фактов об удивительном Пеле 25 удивительных фактов об удивительном Пеле

Поздравляем великого футболиста с 80-летием, поэтому — 25 фактов о Пеле

Maxim
«Глубже!» — история о том, как Александр Паль «глубокое русское порно» снимал «Глубже!» — история о том, как Александр Паль «глубокое русское порно» снимал

Как вульгарный сюжет оказался интеллигентной пародией на современную культуру

Forbes
10 заповедей семейной жизни: проживете вместе долго и, возможно, даже счастливо 10 заповедей семейной жизни: проживете вместе долго и, возможно, даже счастливо

Сакральная десятка правил совместной жизни, которые нужно высечь в граните

Maxim
Генетические вариации заставили принять вонь тухлой рыбы за запах карамели Генетические вариации заставили принять вонь тухлой рыбы за запах карамели

Обнаружены последовательности, которые меняют восприятие запаха тухлой рыбы

N+1
Нуарный Петербург и хипстерский сыщик. Стоит ли смотреть очередной фильм про Шерлока и его приключениях в России Нуарный Петербург и хипстерский сыщик. Стоит ли смотреть очередной фильм про Шерлока и его приключениях в России

Зачем смотреть новую версию классического детектива с Максимом Матвеевым

Forbes
Механическая деформация превратит алмаз из диэлектрика в полупроводник и обратно Механическая деформация превратит алмаз из диэлектрика в полупроводник и обратно

Зависимость ширины запрещенной зоны алмаза от механического напряжения

N+1
Пенелопа Крус: «В каждом фильме начинаю всё с нуля» Пенелопа Крус: «В каждом фильме начинаю всё с нуля»

Пенелопа Крус – о карьере парикмахера, упрямстве и умении радоваться мелочам

Cosmopolitan
Одна вокруг света: вымогательства на таможне и коллега по путешествиям Одна вокруг света: вымогательства на таможне и коллега по путешествиям

90-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
Всё ему расскажу Всё ему расскажу

Многие наконец-то осознали, что обращаться к психотерапевту не стыдно

Cosmopolitan
5 самых крутых автомобилей из культовых фильмов 5 самых крутых автомобилей из культовых фильмов

Когда транспортное средство наравне с актерами становится суперзвездой

Популярная механика
10 фильмов о людях, которые очень хотят куда-то уехать, но не могут 10 фильмов о людях, которые очень хотят куда-то уехать, но не могут

Никого не напоминает?

GQ
Почему желтеют наши зубы: все не так очевидно Почему желтеют наши зубы: все не так очевидно

На оттенок зубов влияют многие факторы: от лекарств до ополаскивателя для рта

Популярная механика
«Любовь — это всегда про грусть. И секундное счастье» «Любовь — это всегда про грусть. И секундное счастье»

Рената Литвинова берет интервью у своей дочери Ульяны Добровской

OK!
8 правил совместного проживания с женщиной 8 правил совместного проживания с женщиной

Остальные 957 правил ты услышишь от нее

Maxim
45 лет назад советский космический аппарат «Венера-9» приземлился на Венере и сделал ее фотоснимки 45 лет назад советский космический аппарат «Венера-9» приземлился на Венере и сделал ее фотоснимки

Первый искусственный аппарат на поверхности другой планеты

Maxim
Рыночная экономика свиданий Рыночная экономика свиданий

Стоят ли свайпы и мэтчи потраченного времени?

СНОБ
Немного прозрачности не повредит: зачем компании раскрывают количество запросов от властей Немного прозрачности не повредит: зачем компании раскрывают количество запросов от властей

Почему другим российским интернет-компаниям надо брать пример с «Яндекса»

Forbes
Мужчина «на вырост»: почему не надо перевоспитывать партнера Мужчина «на вырост»: почему не надо перевоспитывать партнера

«Переделать мужчину под себя» — куда приведет подобная стратегия?

Psychologies
Baring Vostok и Аветисян заключили мировое соглашение: отпустят ли теперь Майкла Калви Baring Vostok и Аветисян заключили мировое соглашение: отпустят ли теперь Майкла Калви

Самый громкий корпоративный конфликт последних лет завершается соглашением

Forbes
Андреа Фацио – один из самых популярных инстаграм-блогеров Италии Андреа Фацио – один из самых популярных инстаграм-блогеров Италии

Андреа Фацио о том, как стать инфлюенсером

GQ
«‎Москва — очень технологичный город, но никто не знает об этом, кроме ее жителей». ‎Интервью с российскими стартаперами из Кремниевой долины «‎Москва — очень технологичный город, но никто не знает об этом, кроме ее жителей». ‎Интервью с российскими стартаперами из Кремниевой долины

Разработчики из Cube Dev о российском IT-рынке и жизни в Кремниевой долине‎

СНОБ
5 советов, которые помогут не выгореть в приложениях для знакомств 5 советов, которые помогут не выгореть в приложениях для знакомств

Почему мы не можем остановиться на ком-то одном и продолжаем искать?

Psychologies
Открыть в приложении