گروهی از پژوهشگران دانشگاه کارولینای شمالی موفق به توسعه روشی شده‌اند که با استفاده از نور ورقه‌های پلاستیکی دو بعدی خم شده و به ساختارهای سه بعدی نظیر لوله‌ها و کره‌ها تبدیل می‌شود.
تیم ترجمه و تولید محتوی مرجع پلیمر در بازار ایران: این مطالعه در ادامه پژوهش‌های پیشین صورت گرفته توسط همین تیم تحقیقاتی بر روی ساختارهای سه بعدی خود تاشونده میباشد. پیشرفت کلیدی که در حال حاضر بدست آمده این است که به جای تاخوردن پلاستیک در امتداد خطوط مستقیم و ایجاد ساختارهای چند وجهی مکعبی، هرمی و…، صفحات پلاستیکی خم شده و ساختارهای منحنی شکلی ایجاد می‌کنند.
در سال 2011 محققان با استفاده از چاپگرهای جوهرافشان مرسوم، خطوطی را بر روی ورقه‌های پلاستیکی دو بعدی چاپ نمودند. سپس ورقه‌های پلاستیکی توسط یک الگوی خاص بریده شد و زیر نور مادون قرمز قرار گرفت و پس از تابش به ساختارهای سه بعدی خم گردید. این خطوط هنگامی که در برابر نور مادون قرمز قرار می گیرند، انرژی بیشتری نسبت به نقاط شفاف جذب می کنند و در نتیجه تا می شوند. این روش با انواع روش‌های چاپ نظیر چاپ صفحه‌ای و جوهرافشان سازگار بوده و همچنین دارای هزینه کم و توان عملیاتی بالا میباشد.
در حال حاضر محققان با کنترل تعداد خطوط و توزیع جوهر بر روی سطح ماده (پلاستیک)، قادر به تولید هر تعداد از اشکال منحنی شده‌اند. در تمام این اشکال از میزان مشابهی جوهر استفاده می‌شود.
پیش از این پژوهش‌های دیگری جهت خم کردن مواد صورت پذیرفته است اما آن‌ها این کار را به وسیله مواد نرم نظیر هیدروژل‌ها انجام دادند. اما در این پژوهش صورت گرفته از ترموپلاستیک‌ها که بسیار سخت‌تر و محکم‌تر از مواد نرم هستند استفاده شد. از مزایای این روش این است که مواد پس از حذف نور همچنان می‌توانند شکل خود را حفظ کنند.
دانلود کامل مقاله:
Controllable curvature from planar polymer sheets in response to light
