Исследователи из университета Конкордии (Канада), продемонстрировали новую разработку 3D-печати, в которой используются звуковые волны. Новая технология получила название - "прямая звуковая печать" (Direct Sound Printing, DSP).
В технологии DSP 3д-печати применяются узконаправленные ультразвуковые импульсы, фокусируемые в ёмкости, заполненной полимером PDMS (полидиметилсилоксан, polydimethylsiloxane). В точке максимальной фокусировки ультразвукового луча возникает участок, колеблющийся с ультразвуковой скоростью, что, в свою очередь, приводит к появлению в этом месте микроскопических пузырьков.
Высокая скорость волновых колебаний пузырьков приводит к тому, что на триллионы долей секунды их температура поднимается до + 14 720˚С, а давление внутри пузырьков достигает 1000 бар. Такой рост давления и температуры и давления длится в течение нескольких пикосекунд, но этого вполне достаточно для полимеризации PDMS материала в фокусе, где непосредственно находится пузырек.
Изменяя положение ультразвукового излучателя и регулируя дальность фокусировки луча, можно сформировать внутри емкости 3д-объект любой конфигурации и сложности. Особо интересен тот факт, что технология DSP позволяет печатать 3д-объекты прямо внутри других объектов, не разрушая их структуры.
Например, при помощи технологии DSP возможно выполнить ремонт какого-нибудь механизма, не вскрывая его корпус, что может быть очень полезным для проведения ремонта и обслуживания спутников прямо в космосе. Или эта же технология позволит напечатать имплантат прямо внутри тела пациента, в области, куда предварительно была сделана инъекция полимера, который не представляет опасности для организма человека или животного.
PDMS - это не единственный полимер, который позволяет реализовывать звуковую 3д-печать, канадские разработчики уже опробовали технологию DSP для печати 3д-объектов из керамических материалов и в перспективе планируют эксперименты с чистыми металлами и металлополимерными композитными материалами.
