Auf vorhandenen Modellen von 3D-Druckern können Sie fast alles und aus jedem Material drucken. Experten der Universität von Hongkong fanden jedoch etwas Überraschendes: Sie lernten, wie man Produkte komplexer Formen aus Keramik mithilfe der 4D-Drucktechnologie druckt.
Lassen Sie uns zunächst herausfinden, worauf es bei der 4D-Drucktechnologie ankommt: Sie können zunächst Teile mit einer ähnlichen Technik wie beim herkömmlichen dreidimensionalen Druck erstellen. Anschließend ändern die resultierenden Produkte ihre Form, wenn sie Temperatur, Druck und Licht ausgesetzt werden, Magnetfeld und so weiter.
Zu diesem Zweck wurden sogar spezielle Keramiktinten entwickelt, so die Herausgeber von Science Advances. Keramikpartikel werden in ihrer Zusammensetzung mit einem Polymer kombiniert, das Plastizität verleiht. Laut dem Hauptautor der Studie, Professor Zheng Liu, Nach vielen Jahren des Testens gelang es den Wissenschaftlern, einen elastischen Keramikvorläufer und einen Drucker zum Drucken mit zwei Methoden gleichzeitig herzustellen: In der ersten Phase wird ein Rohling erstellt und in der zweiten Phase wird er unter speziellen Bedingungen feinabgestimmt. In diesem Stadium tritt eine Verformung aufgrund der Verwendung von kinetischer Energie auf, die in die Polymerkomponente der Tinte eingebettet ist.
Um die Technologie zu demonstrieren, druckten die Wissenschaftler eine Muschel in Form des Sydney Opera House.
Laut den Autoren können elastische Strukturen dreimal gedehnt werden, ohne die Festigkeit zu schwächen. Darüber hinaus sind die resultierenden Teile nach dem Brennen in einem Ofen schwer von echten Keramiken zu unterscheiden.
Vladimir Kuznetsov
Werbevideo: