This post is also available in:
English (אנגלית)
טכניקת הדפסת תלת-ממד חדשה שפותחה באוניברסיטת טקסס באוסטין עשויה לשנות את האופן שבו מהנדסים ומעצבים מייצרים אובייקטים מורכבים הדורשים גם גמישות וגם קשיחות. הפיתוח מאפשר להדפיס מבנים היברידיים – רכים וקשים – בתוך פריט יחיד, מבלי ליצור נקודות תורפה או מבנים שמועדים לכישלון.
ליבת השיטה טמונה בשרף נוזלי שמהונדס באופן מיוחד ובמערכת אור כפול. כאשר השרף נחשף לאור סגול, הוא מתקשה לחומר גמיש הדומה לגומי. תחת אור אולטרה-סגול לעומת זאת, הוא מתקשה לחומר נוקשה המזכיר פלסטיק. באמצעות שליטה מדויקת באילו אזורים באובייקט ייחשפו לאיזו תאורה, המדפסת יוצרת מבנה אחיד עם תכונות מכניות משתנות.
השיטה מתמודדת עם מגבלה מרכזית בתחום ההדפסה התלת ממדית: חיבור בין חומרים בעלי תכונות פיזיקליות שונות לרוב גורם להיפרדות, סדקים או אובדן עמידות. בשיטות מסורתיות, חיבור בין חומרים רכים לקשים מוביל לא פעם לקילופים ולכשל מבני.
כחלק מהדגמה, החוקרים הדפיסו מפרק ברך מיניאטורי שכלל רצועות רכות וגמישות לצד רכיבים קשיחים הדומים לעצם – שפעלו יחד באותו מבנה. בנוסף, הם יצרו מעגל אלקטרוני גמיש, שבו חלקים נמתחים ומתכופפים מבלי לפגוע בהולכה החשמלית, כך לפי Interesting Engineering.
מעבר ליתרונות המבניים, התהליך מהיר יותר ומודפס באיכות גבוהה יותר משיטות קיימות להדפסת רב-חומרית. יתרה מכך, החומרה הנדרשת לשיטה נחשבת זולה יחסית ונוחה לתפעול.
הטכנולוגיה עשויה לפתוח את הדלת להדפסה תלת ממדית בקנה מידה תעשייתי תחרותי יותר – כחלופה משתלמת לתהליכים מסורתיים כמו הזרקת פלסטיק (Injection Molding).
ממצאי המחקר פורסמו בכתב העת Nature Materials, ופרויקטים נלווים פורסמו גם ב־ACS Central Science, תוך הדגשת הפוטנציאל הרחב של כימיה מבוססת אור בייצור מתקדם.
