Máy trợ thính, dụng cụ bảo vệ miệng, cấy ghép răng và các cấu trúc được thiết kế riêng biệt khác thường là sản phẩm của công nghệ in 3D. Các cấu trúc này thường được tạo ra bằng phương pháp quang trùng hợp trong bể chứa.—một dạng in 3D sử dụng các mẫu ánh sáng để định hình và làm đông cứng nhựa, từng lớp một.
Quá trình này cũng bao gồm việc in các giá đỡ cấu trúc từ cùng một vật liệu để giữ sản phẩm tại chỗ khi nó'được in. Khi sản phẩm đã hoàn thiện, các bộ phận hỗ trợ sẽ được tháo ra thủ công và thường bị vứt bỏ như rác thải không sử dụng được.
Các kỹ sư MIT đã tìm ra cách bỏ qua bước hoàn thiện cuối cùng này, theo cách có thể tăng tốc đáng kể quá trình in 3D. Họ đã phát triển một loại nhựa có thể chuyển hóa thành hai loại chất rắn khác nhau, tùy thuộc vào loại ánh sáng chiếu vào: Ánh sáng cực tím làm đông cứng nhựa thành một chất rắn có độ đàn hồi cao, trong khi ánh sáng khả kiến biến nhựa thành một chất rắn dễ hòa tan trong một số dung môi nhất định.
Nhóm nghiên cứu đã đồng thời cho nhựa mới tiếp xúc với các mẫu ánh sáng UV để tạo thành một cấu trúc chắc chắn, cũng như các mẫu ánh sáng khả kiến để tạo thành cấu trúc's hỗ trợ. Thay vì phải cẩn thận tách các phần hỗ trợ ra, họ chỉ cần nhúng vật liệu in vào dung dịch để hòa tan các phần hỗ trợ, để lộ phần cứng cáp được in bằng tia UV.
Các giá đỡ này có thể hòa tan trong nhiều dung dịch an toàn thực phẩm, bao gồm cả dầu em bé. Điều thú vị là các giá đỡ này thậm chí có thể hòa tan trong thành phần lỏng chính của nhựa ban đầu, giống như một viên đá lạnh trong nước. Điều này có nghĩa là vật liệu dùng để in các giá đỡ kết cấu có thể được tái chế liên tục: Sau khi in xong một cấu trúc'Khi vật liệu hỗ trợ tan ra, hỗn hợp đó có thể được trộn trực tiếp trở lại thành nhựa tươi và được sử dụng để in bộ phận tiếp theo—cùng với các chất hỗ trợ có thể hòa tan của chúng.
Các nhà nghiên cứu đã áp dụng phương pháp mới để in các cấu trúc phức tạp, bao gồm hệ thống bánh răng chức năng và mạng lưới phức tạp.
Thời gian đăng: 21-08-2025
