Yenilikçi Malzeme UV'ye ve Görünür Işığa Farklı Tepki Veriyor

Çalışmanın ilgili yazarlarından biri olan Maxim Shusteff, "Vat fotopolimerizasyonu hızlı ve yüksek çözünürlüklü baskısıyla bilinir, ancak baskıdan sonraki en sinir bozucu kısımlardan biri karmaşık birbirine geçen ve çıkıntılı yapılar için destekleri elle çıkarmaktır" diyor. "Bu sorunu çözmek için basit kimyayı kullanabildiğimiz için çok heyecanlıyız."

Küp polimerizasyonu, ışık ışınları fotoreaktif sıvı reçinelere parladığında katı 3B nesneler üretir. Bu 3B baskı yöntemi genellikle hızlı ve ucuzdur. Ancak, vat polimerizasyonuyla oluşturulan karmaşık nesneler genellikle orijinal nesne ikinci bir reçine partisine daldırıldığında bağlanan geçici iskeleler gibi destekler gerektirir. Bu ikinci adım, geçici destekleri çıkarmak için gereken ekstra reçine ve ekstra çaba nedeniyle işleme zaman ve masraf ekler. Shusteff, Sijia Huang ve meslektaşları, sırasıyla UV ve görünür ışığa maruz kaldığında kalıcı ve çözünebilir malzemelere sertleşen tek bir reçine formüle ederek tek kapta vat polimerizasyonu yöntemi geliştirdiler. Ayrıca, araştırmacıların bir nesneyi ve desteklerini aynı anda yazdırmasına olanak tanıyan her iki tür ışığı da yayan özel bir 3B yazıcı da yarattılar.

Araştırmacılar, akrilat/metakrilat ve epoksi monomerleri ile hem görünür hem de UV ışığı emen fotoreaktif maddeler de dahil olmak üzere farklı bileşenleri karıştırarak tek kaplı reçinelerini oluşturdular. Fotoreaktif maddeyle yapılan ilk testler sırasında, görünür ışık altında akrilat monomerlerinin katılaştığını ve çözünebilir, anhidrit bazlı destek malzemeleri oluşturduğunu gözlemlediler. UV ışığı altında, ancak görünür ışık altında değil, epoksi monomerler nesnenin kalıcı kısmına sertleşti. Destek malzemesini çözmek için araştırmacılar nesneleri oda sıcaklığında bir sodyum hidroksit çözeltisine eklediler ve kalıcı nesne 15 dakika içinde ortaya çıktı. Daha da önemlisi, araştırmacılar anhidrit bazlı iskelelerin toksik olmayan bileşiklere parçalandığını belirttiler.  

Shusteff ve Huang'ın ekibi yeni yaklaşımın sonraki gösterimlerinde giderek daha karmaşık yapılar oluşturdu: dama tahtası deseni, bir çarpı, iç içe geçen halkalar, kafeste bir top ve bir sarmalda iki top.

KAYNAK: https://www.chemeurope.com/en/news/1186428/new-3d-printing-method-makes-two-materials-from-one-resin.html