توسعه ماده ای که در روشنایی جامد است و در تاریکی مایع [تماشا کنید]

موادی که در شرایط گوناگون خواصشان تغییر می کند کاربردهای های بسیاری در صنایع مختلف خواهند داشت. اخیرا تیمی بین المللی از دانشمندان موفق به توسعه نوعی خلاقانه از آن ها شده اند. با قابلیت سخت شدن زیر نوع خاصی از نور و نرم شدن در تاریکی، ماده جدید قابلیت های جدیدی برای صنعت چاپ سه بعدی به همراه خواهد داشت، زیرا می توان از آن به عنوان یک پایه موقتی برای سازه های پیچیده استفاده کرد که پس از اتمام کار محو می شود.

این ماده در صنعت چاپ سه بعدی کاربرد خواهد داشت

این ماده به دست دانشمندانی از دانشگاه کویینزلند استرالیا، دانشگاه گنت بلژیک و انستیتو تکنولوژی Karlsruhe آلمان ساخته شده، و از ساختاری پلیمری تشکیل شده که قادر به تغییر ساختارش در نور، و بازگشتن به حالت اولیه در تاریکی است. مواد اصلی که مشخصات تغییر پذیر آن را ممکن می کنند هم ترکیبات شیمیایی ارزانی هستند که تیم در ساخت این ماده از آن ها استفاده کرده است. از این مواد می توان به جفت مولکول های «triazolinediones» و نفتالین اشاره کرد که در قرص های ضد بید استفاده می شود.

ین مواد به آن کمک می کنند تا زمانی که تحت نور LED سبز قرار دارد حالت جامدش را حفظ کند. اما وقتی دانشمندان آن را مدتی در تاریکی رها کردند پیوندهای شیمیایی شروع به جدا شدن کردند و ماده جامد تبدیل به مایعی روان شد. با این حال پس از روشن شدن چراغ ها دوباره حالتی سخت به خود گرفت. اما کم نور کردن چراغ ها نیز باعث می شود ماده حالتی بین مایع و جامد به خود بگیرد. به گفته دانشمندان چنین خاصیتی در دنیای مواد مشابهی ندارد و با درکمان از شیمی تناقض دارد.

چاپ سه بعدی

روند تغییرات فیزیکی این ماده در نور و تاریکی

«در حالت عادی، برای شکستن زنجیره های مولکولی مواد باید از طول موج های مختلف نور، مواد شیمیایی قوی یا گرما استفاده کنیم، اما در این مورد ما از نور LED سبز برای تثبیت ماده استفاده می کنیم. برای شکستن پیوندهای آن نیز راه کاری بسیار ساده وجود دارد: تاریکی. چراغ را روشن کنید و ماده دوباره سخت می شود و استحکام و ثباتش را به دست می آورد.»

در ساخت این ماده از مواد شیمیایی ارزان استفاده شده است

این تیم اسم ماده جدیدشان را «ماده دینامیک تثبیت شده با نور» گذاشته اند و امیدوارند راه را برای انواع جدیدی از مواد که از نور به شکل کارآمد استفاده می کنند باز کند. از این ماده می توان در صنعت چاپ سه بعدی برای ساخت پل ها و سازه های کنسول دار استفاده کرد که با تکنیک های کنونی امری بسیار پیچیده است، زیرا چاپگر های سه بعدی فعلی کار ساخت را به صورت لایه لایه انجام می دهند.

پروفسور «کریستوفر بارنر» از دانشگاه کویینزلند درباره قابلیت های این ماده در صنعت چاپ سه بعدی می گوید: «زمان که سازه ای مانند پل را با چاپگر سه بعدی می سازید، به ماده ای ثانویه برای ساخت پایه ها نیاز دارید که بعد از اتمام کار جدا شود. با استفاده از این ماده می توان کار چاپ را زیر نور انجام داد، و پس از اتمام آن چراغ ها را خاموش کرد تا اجزای اضافه آب شوند و از سازه اصلی محو شوند.»

نتایج این تحقیق در نشریه American Chemical Society منتشر شده است.

مطالب مرتبط

پروژه تحت حمایت ناسا مشکلات چاپ سه بعدی را به طور خودکار رفع می‌کند

یک شرکت فضایی آمریکایی با حمایت مالی ناسا در پی توسعه سیستمی است که توانایی عیب یابی و تصحیح آنی نقص‌ها حین چاپ سه بعدی را دارد. این سیستم وابستگی فضانوردان مستقر در ماه و مریخ را به تجهیزات زمینی کم خواهد کرد.به گزارش Parabolic Arc، شرکت فضایی Relativity Space که در زمینه ساخت راکت... ادامه مطلب

ساخت خانه شناور با عمر ۱۰۰ سال توسط پرینتر سه بعدی [تماشا کنید]

خانه شناور ساخته شده با استفاده از پرینت سه بعدی و با کمک ربات می‌تواند آینده ساخت و ساز را متحول کند.طراحان اهل جمهوری چک در تلاش برای ساخت اولین خانه کوچک این کشور به نام «Prvok» هستند که توسط پرینتر سه بعدی تولید می‌شود. فرایند ساخت این خانه تنها ۴۸ ساعت طول می‌کشد و... ادامه مطلب

پرینت سه بعدی فوم با قابلیت افزایش حجم تا ۴۰ برابر [تماشا کنید]

پرینتر سه بعدی ابزار جالبی است که می‌تواند کاربردهای بی شماری داشته باشد. با این حال یک محدودیت بزرگ دارد: اندازه اشیا تولید شده. تا پیش از این ابعاد اجسامی که توسط پرینترهای سه بعدی تولید می‌شدند محدود به اندازه خود پرینتر بود. به همین دلیل برای تولید قطعات بزرگتر مورد نیاز در صنایع مختلف،‌ از... ادامه مطلب

ساخت ربات انعطاف پذیر در کمتر از دو ساعت توسط پرینتر سه بعدی

کاربرد پرینترهای سه بعدی روزبه‌روز در حال افزایش است. دانشمندان به تازگی موفق به تولید ربات‌های انعطاف پذیر شبیه به حشرات توسط این پرینترها شده‌اند.احتمالا در آینده نزدیک با استفاده از پرینترهای سه بعدی بتوانید ربات‌های نرم بسازید. محققان در دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو موفق به توسعه روشی برای پرینت سه بعدی ربات‌های انعطاف پذیر با... ادامه مطلب

تبدیل روغن سرخ کردنی به رزین پرینتر سه بعدی [تماشا کنید]

روغن سرخ کردنی پس از دور ریختن در مسیر فاضلاب رسوب کرده و سبب گرفتگی لوله ها می شود. محققان دانشگاه تورنتو روشی ابداع کرده اند که روغن دور ریز رستوران ها را به مواد مصرفی چاپگرهای سه بعدی تبدیل می کند.یکی از محققان دانشگاه تورنتو سه سال قبل حین مطالعه در مورد چاپگرهای سه... ادامه مطلب

محقق ایرانی با چاپ 3 بعدی مکعب‌های پلاستیکی بسیار مقاوم ساخت

پژوهشگران دانشگاه رایس آمریکا (Rice University) به سرپرستی محقق ایرانی، روشی ابداع کرده اند که می توان به کمک آن الگوهای پیچیده را به شکل سه بعدی چاپ کرد و اجسام پلاستیکی با مقاومتی در حد الماس تولید نمود.الگوهای زیگ زاگی و پیچیده ای که در تصویر مشاهده می کنید کاملاً حساب شده هستند. محققان... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟