Исследователи разрабатывают новый материал для более реалистичных носимых устройств

Инженеры и химики Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) и компании Meta совместно разработали 3D-печатный материал, имитирующий свойства биологических тканей. Это достижение может существенно повлиять на область носимых технологий и улучшить концепцию «дополненного человечества».

Опубликованное в журнале Matter, их исследование представляет собой уникальную смолу для 3D-печати, которая использует свет для создания плавных градиентов жесткости, воспроизводя естественные переходы, обнаруженные в биологических структурах, таких как соединение между костью и мышцами. Это решает серьезную проблему создания более реалистичных носимых устройств: механическое несоответствие между мягкими тканями и жесткими электронными компонентами.

Реалистичные носимые устройства, которые максимально имитируют человеческую кожу. (Изображение предоставлено: LLNL)

Команда продемонстрировала материал, разработав 3D-печатное носимое устройство Брайля, способное мгновенно переводить текстовые сообщения на шрифт Брайля. Регулируя интенсивность света в процессе 3D-печати с цифровой обработкой света, они достигли непрерывных механических градиентов от мягкого до жесткого в рамках одной системы смол.

«Прекрасная особенность аддитивного производства заключается в том, что мы можем создавать эти невозможные структуры, но при этом мы несколько ограничены с точки зрения свойств материала — у нас есть только определенное количество материала, из которого мы можем выбирать, » Ведущий автор и инженер LLNL Сидзя Хуан.</стр>

«Одним из первоначальных мотивов было: «Что, если бы мы могли иметь ту же систему смол и без особых усилий воспроизводить инженерные пластиковые системы, просто регулируя интенсивность света??» Это сэкономило бы значительное количество времени. и усилия инженеров, особенно при использовании новых свойств материалов».</стр> <стр>Это исследование открывает возможности для создания носимых устройств с адаптируемыми свойствами материалов, с потенциальным применением в мягкой робототехнике, энергопоглощающих материалах и носимой электронике.</стр>

Важно то, что материал демонстрирует надежную стабильность как при освещении, так и в условиях окружающей среды, что отличает его от традиционных пластиков. Эта разработка представляет собой значительный шаг вперед в области полимерных материалов переменной жесткости с длительным сроком службы.

Вы можете прочитать полную исследовательскую работу под названием «Трнарные последовательные реакции в одном сосуде для градиентных мультиматериалов с фотоузором» по этой ссылке.</п>