| Недавно исследователи из Университета штата Пенсильвания успешно использовали эластомерную смесь PDMS для трехмерной комплексной геометрии печати, множество обычных органических полимеров на основе кремния. 3D-печатная PDMS обладает отличной прочностью на растяжение и может использоваться для формования или литья PDMS ,  В общем, самым большим преимуществом 3D-печати в отличие от литья и формовки является то, что могут быть достигнуты сложные формы, такие как формирование объектов со сложными внутренними и внешними геометриями, которые не могут быть созданы путем заливки жидкого материала в форму копия. Однако, внося некоторые корректировки в процесс производства присадок, трехмерные печатные части, изготовленные из данного материала, могут быть более прочными, чем обычные изделия, изготовленные из того же материала. Команда исследователей из Университета штата Пенсильвания стремится оптимизировать Подобный успех был достигнут только с 3D-печатной PDMS (полидиметилсилоксаном или силиконом) путем объединения двух эластомеров PDMS для улучшения механических свойств и лучшей биоадгезии. PDMS по-прежнему является наиболее распространенным продуктом, используемым для создания чипового лабораторного оборудования и платформ для 3D-клеточных культур и т. Д. Кухонная посуда, такая как термостойкие силиконовые скребки и т. Д. Однако, хотя объекты простой формы, такие как шпатели, могут быть изготовлены с помощью формовочного оборудования, иногда Маленькие объекты, такие как устройства на основе кристалла, требуют более тонких методов производства. Существуют и другие недостатки в литье или литье PDMS, и, согласно Ибрагиму Т. Озболату, доценту инженерных наук и механике и биоинженерии в Университете штата Пенсильвания, литье или микрообработка приводит к более слабым механическим свойствам и более слабой адгезии клеток. Это означает, что исследователи часто используют внеклеточные белки, такие как фибронектин, для прикрепления клеток. Но это не означает, что инженеры должны обратиться к 3D-печати для обработки своих PDMS, потому что материал не всегда обладает надлежащими свойствами экструзии, такими как эластомер PDMS, Sylgard 184, который не липкий в трехмерной печати: он похож на воду То же самое из сопла, чтобы сформировать лужу. Итак, как вы делаете это 3D-печать? Смешивая Sylgard 184 с другим эластомером PDMS, SE 1700, исследователи из Университета штата Пенсильвания могут создавать трехмерные смеси смесей, которые используют свойства прореживания материала для снижения вязкости при деформации сдвига. Ozbolat сказал : «Мы оптимизировали возможности печати для контроля экструзии и точности оригинального печатного рисунка». Материалы, которые показывают разжижение при сдвиге, очень хороши для 3D-печати, потому что их колебания вязкости подходят прямо к 3D-печатающему устройству: материал достаточно вязкий, что он может сидеть в сопле без капания, как вода, но Может быть аккуратно выжата из сопла при приложении давления, а снаружи становится более вязкой, превращая ее в сложную форму без разрушения. Большинство материалов ведут себя обратным образом и при воздействии сдвигового давления Станьте более вязкой. Исследователи из Университета штата Пенсильвания не только печатают PDMS, но также хотят протестировать биоадгезию печатных материалов, чтобы узнать, могут ли они использоваться в биологических приложениях, таких как культура клеток и т. Д. В общем, это не так, потому что формование PDMS имеет гладкую поверхность и также является гидрофобной, что затрудняет получение более твердого материала клетки, но использование трехмерных печатных структур PDMS позволяет исследователям создавать матовые трещины, которые идеально подходят для использования в ячейках. Биоадгезивный тест включает использование 3D печать 3D моделей различных частей тела человека, в том числе носа, включая Соединенные Штаты, полученные из Национального института здоровья. Нос может быть осуществлен в отсутствии 3D структуры поддержки печати корпуса, и включает в себя полую полость. Исследователи исследовали их трехмерный печатный нос с помощью МРТ-сканеров и обнаружили, что структура является точной с почти отсутствием деформаций благодаря использованию игл микронного размера, используемых в 3D-принтерах, для удаления пузырьков воздуха в клеевом материале. Носитель с 3D-печатью PDMS также показывает полезные механические свойства ». Озболат сказал:« Когда мы сравнивали механические характеристики PDMS и 3D печатных PDMS, мы обнаружили, что прочность на разрыв печатного материала была намного лучше. Для заключения предполагается, что пользователь предположил, что печатная PDMS может быть более сильной, чем формованная PDMS, и может использоваться в биологических приложениях, функциональных устройствах, изготовленных из проводящих материалов, и многоматериальных структурах. Кроме того, другие исследователи, участвующие в проекте В том числе Вели Озболат, Мадхури Дей, Бугра Аян, Адомас Повильанскас и Мелик К. Демирель. |
 |
|