Ученым удалось применить для 3D-печати один из самых термостойких полимеров (+ видео)

Разработчики из Политехнического университета Виргинии сумели синтезировать молекулы для 3D-печати из полиимида, официально известного как каптон.

На разработку технологии получения необходимых макромолекул для 3D-печати из каптона у ученых ушло около года – важно было, чтобы частицы оставались стабильными и сохраняли термостойкость. Успех проекта открывает доступ к теоретически бесконечному ассортименту деталей различной формы из каптона – ранее из него производились только крупные тонкие листы. Эти листы, сложенные в несколько слоев, применяются для изоляции космических кораблей и спутников – они защищают аппараты от экстремального холода и жара.

Проблема производства деталей из каптона связана с его молекулярной структурой. Это ароматический полимер, состоящий из углерода и водорода внутри бензиновых колец – за счет этого материал обладает выдающейся термальной и химической стабильностью. Однако эта особенность также делает производство подобных конструкций практически невозможным.

3D-печать из каптона не просто расширяет спектр возможностей для отраслей, в которых уже используется этот материал – она делает саму 3D-печать более гибкой. Обычно механическая прочность полимеров для 3D-печати начинает снижаться при 150 градусах. По словам исследователей, каптон сохраняет свои свойства при температуре до 550 градусов. Таким образом, 3D-печать можно будет использовать в проектах с более высокими техническими требованиями.

Команда решила синтезировать для 3D-печати молекулы каптона, так как этот полимер достаточно широко используется и может повлиять на уже существующие технологии. Ученые подали заявку на патент материала спустя год усовершенствований и испытаний в разных сценариях. Несколько крупных компаний выразили заинтересованность в новой разработке.