Вчені створили 3D-друк водою

Чи можна друкувати водою? Здавалося б, дивне запитання: звісно, ні, адже, на перший погляд, в жодному з трьох агрегатних станів вода непридатна для друку, так і який у цьому сенс? Проте вчені з Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі не тільки знайшли спосіб втілити на перший погляд божевільну затію, але і погрожують зробити за допомогою свого винаходу справжню революцію в електроніці, фармакології та медицині.

За розробку відповідає група дослідників під керівництвом Тома Рассела, і на даний момент їм вдалося роздрукувати водяні тяжі діаметром від 10 мікрометрів до 1 міліметра і довжиною в кілька метрів. Технологія друку заснована на збереженні стабільної форми суспензії молекул води в мінеральній олії. Така структура, крім всього іншого, має здатність до деформації і пам’яті форми.

“Ми створили абсолютно новий клас матеріалів. Для їх отримання ми використовували основу з мінеральної олії з додаванням гідрофобних полімерних молекул, а також “чорнило“ з води з додаванням гідрофільних частинок золота. Молекули полімеру з’єднуються з золотом, утворюючи “голку“, одна частина якої гідрофобна, а друга – гідрофільна“. Таким чином, отримана структура має властивості поверхнево-активної речовини. На межі води і олії вони формують структуру, одна частина якої «любить» воду, а інша – олію. Завдяки цьому можна створювати всередині олії нитки з води. Для самого ж друку був модифікований стандартний 3D-принтер: в його конструкцію додали шприц з дуже тонкою голкою, через яку подається вода.

Під потрібним тиском струмінь води формує тонку трубку в шарі олії. Утворена нитка має хорошу електропровідність, що може застосовуватися при створенні електронних схем, в тому числі і в гнучкій електроніці. Такі прилади можуть бути корисні при створенні медичних гаджетів, стійких до розтягування і стиснення (наприклад, для кріплення на шкіру або згинальні поверхні).