پژوهشگران MIT و دانشگاه سنگاپور موفق به چاپ ساختارهای سه بعدی با استفاده از نور شده‌اند که قادرند اشکال اولیه خود را حتی پس از کشیده شدن، پیخ خوردن و خم شدن در عرض چند ثانیه با حرارت دادن به یاد بیاورند.

به گزارش گروه ترجمه و تهیه محتوا مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت)، فرآیند چاپ سه بعدی مواد حافظه شکلی را می‌توان به صورت چاپ چهار بعدی در نظر گرفت. در واقع ساختارهای طراحی شده می‌توانند در بعد چهارم زمان تغییر کنند.

این روش نه تنها قادر به چاپ چهار بعدی در مقیاس میکرون می‌باشد، بلکه پلیمرهای حافظه شکلی ۱۰ برابر بیشتر نسبت به آن‌هایی که توسط چاپ سه بعدی تجاری به وجود آمده‌اند کشیده می‌شوند. پیشرفت چاپ چهار بعدی طیف گسترده‌ای از کاربردهای عملی نظیر دستگاه‌های پزشکی، سازه‌های هوا و فضا و سلول‌های خورشیدی فتو ولتائیک را شامل می‌شود.

پلیمرهای حافظه شکلی قابلیت تغییر شکل نسبت به محرک‌های محیطی نظیر گرما، نور و الکتریسیته را دارند و می توانند در دستگاه‌های پزشکی، رباتیک‌های نرم، حسگرهای پوشیدنی و عضلات مصنوعی مورد استفاده قرار بگیرند. این پلیمرها در واقع بین دو حالت در تغییر می‌باشند: ۱- یکی در دمای پایین که سختترند و حالت آمورف دارند ۲- و دیگری در دمای بالا که نرم‌ترند و حالت لاستیکی دارند. حالت کشیده شده و خم شده می‌تواند در دمای اتاق منجمد یا ثابت شود و هنگامی که در معرض حرارت قرار گیرد دوباره به شکل اولیه خود بازگردد.

توانایی چاپ در ابعادی به این کوچکی بسیار اهمیت دارد، چرا که سرعت بازگشت به شکل اولیه در این مواد، با کاهش ابعاد، به شکل چشمگیری افزایش می یابد. پژوهشگران با استفاده از فرآیند چاپ سه بعدی که تحت عنوان microstereolithography خوانده می‌شود، با استفاده از نور یک پروژکتور باعث چاپ الگوهایی بر روی لایه‌های پی در پی رزین شدند.

دانلود کامل مقاله:

Multimaterial 4D Printing with Tailorable Shape Memory Polymers