הדפסת תלת ממד של חומרים גמישים ומתיחים באמצעות פלמור פוטוכימי - ד"ר מיכאל לאיאני

תמונת הדפסת תלת מידי - תמונת תוכן

חוקרים במכון לכימיה והמרכז להדפסת תלת מימד באוניברסיטה העברית פיתחו דיו חדש להדפסת תלת ממד של מבנים אלסטיים. כיום, יצירת מבנים תלת ממדים אלסטיים חשובה מאוד לתחומים רבים כגון התקנים רפואיים, אלקטרוניקה גמישה\לבישה, סנסורים ורובוטים רכים. החומרים הקיימים מבוססים בעיקר על סיליקון ועד כה מאפשרים קבלת מבנים רק בשיטות ייצור מסובכות כמו המבוססות על שילוב תהליכי ליטוגרפיה, יציקה בתבניות, הדבקה וגזירה. שיטות אלו מגבילות בצורה רבה את חופש הבניה ואת מורכבות האובייקטים שניתן ליצור. עולם הדפסות תלת ממד מציע עולם רחב יותר של אפשרויות ייצור ומבנים מתקדמים, אבל, עד היום, רוב החומרים המסחריים מאפשרים הדפסה של מבנים גמישים הנקרעים כבר במתיחה של 200% .
במאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת היוקרתי Advanced Materials, הראו החוקרים כי באמצעות דיו חדש שפותח בקבוצת המחקר של פרופ' שלמה מגדסי, בהשתתפות החוקרים דר' דינש פאטל ודר' מיכאל לאיאני, ניתן לבצע הדפסה ישירה של מבנים מורכבים, המאפשרים מתיחה של עד 1100% מהמבנה המקורי מבלי להיקרע. הודגמו מבנים שונים כמו לחצנים מוליכי חשמל, מבנים הניתנים לניפוח כמו בלונים , תפסן גמיש, ואפילו מבנים בעלי מקדם פואסון שלילי , כמוצג בסרטונים. ההדפסה בוצעה באמצעות מדפסת בשיטת DLP, בה הדיו אשר מכיל מונומרים עובר תהליך פלמור פוטוכימי שכבה על גבי שכבה, ליצירת המבנה הסופי. המחקר בוצע בשיתוף עם SUTD , Singapore University of Technology and Design.
אנו צופים כי חומרים אלו יאפשרו שיפור רב בשימוש בהדפסות תלת ממד של מבנים גמישים לתחומים כמו רובוטים רכים, אלקטרוניקה מתיחה, ומבנים ייחודיים חדשים.

 

ראו עוד (אנגלית)