Спільна команда науковців Корейського науково-дослідного інституту хімічної технології (KRICT) та університетів Ханьян і Седжон використала для 4D-друку елементарну сірку. Щороку мільйони тонн цього матеріалу залишаються після переробки нафти й здебільшого просто накопичуються на звалищах.
Як функціонує 4D-друк? На відміну від традиційного 3D-друку, що виробляє статичні об'єкти, 4D-технологія дозволяє створювати предмети, здатні змінювати свою форму або поведінку після виготовлення, реагуючи на різні зовнішні фактори, такі як тепло, світло та інші стимули. При цьому ці конструкції не потребують використання моторів, проводів або звичайних механічних компонентів.
Дослідники створили новий тип полімерів, збагачених сіркою, які мають властивість пам'яті форми. Інтегрувавши до цієї матриці 20% магнітних частинок, команда зуміла виготовити мініатюрні композитні роботи, розмір яких менше півдюйма. Ці роботи здатні самостійно переміщатися та орієнтуватися, слідуючи за зовнішніми магнітними полями.
Коли життєвий цикл таких роботів добігає кінця, їх можна просто розплавити та знову пустити на друк. При цьому не втрачається ані якість, ані початковий об'єм сировини, що дає змогу суттєво зменшити кількість сміття в передових технологічних галузях.
Ще однією цікавою особливістю розробки є метод з'єднання деталей. Для запуску реакції хімічного зварювання достатньо 8 секунд опромінення ближнім інфрачервоним лазером. Внутрішні зв'язки сірки тимчасово розриваються і знову з'єднуються на стику, надійно сплавляючи блоки без клею.
Для ілюстрації своїх досліджень вчені створили з "інтелектуальних" блоків мініатюрні моделі храму Саграда Фамілія (також відомого як Храм Спокути Святої Родини) та стадіону з дахом, що відкривається.
#Університет #Клей #Теплова енергія #Полімер #Нафта #Сірка #тонна #Лазер #Дах #Магнітне поле #3D-друк #Робот #Хімічна інженерія #Провід #Звалище #Зварювання #Інфрачервоний #Композитний матеріал
