Новый еженедельный дайджест мира АТ от F2 innovations за прошедшую неделю.
Авиапромышленность
В МАИ создают уникальные технологии 3D печати деталей самолетов и БПЛА
Инженеры разрабатывают комплекс методов для создания прочных и одновременно легких деталей воздушных судов.
Проект Московского авиационного института заключается в создании комплексной методики для проектирования, производства и сертификации аддитивных деталей для летательных аппаратов. Разработчики объединят теоретические знания, численные методы и экспериментальные исследования. Также им предстоит создать методы и программные средства машинного обучения, чтобы предсказывать свойства деталей.
Особое внимание уделяют устойчивости материалов к термической и механической обработке. Исследуют и особенности производства толстостенных деталей (до 100 мм) из композитов для силовых элементов планера и двигателя. Разработанные модели помогут изучить напряженно-деформированное состояние элементов конструкции электродвигателей самолетов, чтобы сформировать точные требования деталей, созданных при 3D печати.
Ученые уже испытывают некоторые образцы с впечатляющими характеристиками. Например, по новой технологии 3D печати создали корпус электродвигателя для беспилотников, который на 25% легче аналога, произведенного классическим способом. Это открывает перспективы по снижению массы электродвигателей и генераторов не только в беспилотной, но и в большой авиации.
В 2026 году специалисты планируют собрать конструкционные компоненты из изготовленных деталей и продолжить испытания. По словам инженеров, проект позволит не только повысить надежность будущих отечественных самолетов, но и сократить сроки и затраты на их разработку, а также облегчить процесс и сделать его более эффективным.
Подробнее: Аддитивные технологии.
Проект Московского авиационного института заключается в создании комплексной методики для проектирования, производства и сертификации аддитивных деталей для летательных аппаратов. Разработчики объединят теоретические знания, численные методы и экспериментальные исследования. Также им предстоит создать методы и программные средства машинного обучения, чтобы предсказывать свойства деталей.
Особое внимание уделяют устойчивости материалов к термической и механической обработке. Исследуют и особенности производства толстостенных деталей (до 100 мм) из композитов для силовых элементов планера и двигателя. Разработанные модели помогут изучить напряженно-деформированное состояние элементов конструкции электродвигателей самолетов, чтобы сформировать точные требования деталей, созданных при 3D печати.
Ученые уже испытывают некоторые образцы с впечатляющими характеристиками. Например, по новой технологии 3D печати создали корпус электродвигателя для беспилотников, который на 25% легче аналога, произведенного классическим способом. Это открывает перспективы по снижению массы электродвигателей и генераторов не только в беспилотной, но и в большой авиации.
В 2026 году специалисты планируют собрать конструкционные компоненты из изготовленных деталей и продолжить испытания. По словам инженеров, проект позволит не только повысить надежность будущих отечественных самолетов, но и сократить сроки и затраты на их разработку, а также облегчить процесс и сделать его более эффективным.
Подробнее: Аддитивные технологии.
Энергетика
Напечатанный на 3D принтере сверхпроводник бьет рекорды производительности
По данным Корнелльского университета , исследователи разработали одноэтапный метод 3D печати, позволяющий производить сверхпроводники с рекордными свойствами — почти через десять лет после того, как они впервые продемонстрировали, что мягкие материалы могут управлять процессом формирования сверхпроводников.
Достижение, подробно описанное в журнале Nature Communications , является результатом многолетней междисциплинарной работы под руководством Ульриха Визнера, профессора факультета материаловедения и инженерии имени Спенсера Т. Олина, и может усовершенствовать такие технологии, как сверхпроводящие магниты и квантовые устройства.
В 2016 году Визнер и его коллеги сообщили о первом самоорганизующемся сверхпроводнике с использованием блок-сополимеров – мягких цепочечных молекул, которые естественным образом выстраиваются в упорядоченные повторяющиеся наноструктуры. К 2021 году группа обнаружила, что такие подходы с использованием мягких материалов позволяют получать сверхпроводящие свойства, сопоставимые с теми, которые достигаются традиционными методами.
Новое исследование позволило добиться улучшенных свойств с помощью чернил из сополимера и неорганических наночастиц, которые самоорганизуются в процессе 3D печати ; затем термообработка превращает напечатанный материал в пористый кристаллический сверхпроводник. Этот подход существенно отличается от традиционных методов 3D печати пористых материалов , которые часто включают в себя отдельный синтез пористых материалов, их превращение в порошки, смешивание со связующими и последующую термообработку.
«Мы сопоставили это сверхпроводящее свойство с макромолекулярным параметром, который учитывается при синтезе материала. Никто ранее этого не демонстрировал», — сказал Визнер. «Эта карта показывает нам, какая молярная масса полимера необходима для достижения определённых характеристик сверхпроводника, что является впечатляющей корреляцией».
Подробнее: Аддитивные технологии.
Достижение, подробно описанное в журнале Nature Communications , является результатом многолетней междисциплинарной работы под руководством Ульриха Визнера, профессора факультета материаловедения и инженерии имени Спенсера Т. Олина, и может усовершенствовать такие технологии, как сверхпроводящие магниты и квантовые устройства.
В 2016 году Визнер и его коллеги сообщили о первом самоорганизующемся сверхпроводнике с использованием блок-сополимеров – мягких цепочечных молекул, которые естественным образом выстраиваются в упорядоченные повторяющиеся наноструктуры. К 2021 году группа обнаружила, что такие подходы с использованием мягких материалов позволяют получать сверхпроводящие свойства, сопоставимые с теми, которые достигаются традиционными методами.
Новое исследование позволило добиться улучшенных свойств с помощью чернил из сополимера и неорганических наночастиц, которые самоорганизуются в процессе 3D печати ; затем термообработка превращает напечатанный материал в пористый кристаллический сверхпроводник. Этот подход существенно отличается от традиционных методов 3D печати пористых материалов , которые часто включают в себя отдельный синтез пористых материалов, их превращение в порошки, смешивание со связующими и последующую термообработку.
«Мы сопоставили это сверхпроводящее свойство с макромолекулярным параметром, который учитывается при синтезе материала. Никто ранее этого не демонстрировал», — сказал Визнер. «Эта карта показывает нам, какая молярная масса полимера необходима для достижения определённых характеристик сверхпроводника, что является впечатляющей корреляцией».
Подробнее: Аддитивные технологии.
Медицина
Разработана технология 3D печати персонализированных имплантатов с эффектом сверхупругости
С помощью усовершенствованной технологии, созданной специалистами Университета МИСИС в сотрудничестве с коллегами из Канады, удалось впервые в мире получить эффект сверхупругости в биосовместимом титановом сплаве для ортопедических имплантатов после 3D-печати. Технология уже запатентована, разработка в перспективе обеспечит эффективную замену поврежденной костной ткани.
Результаты исследования, выполненного при поддержке Российского научного фонда, опубликованы в журнале Materials Letters (прим. - Пресс-служба РНФ).
«Биомедицинская инженерия — стремительно развивающаяся отрасль, требующая внедрения новых технологий и вывода на рынок новых продуктов. Исследователи Университета МИСИС под руководством выдающегося ученого, доктора физико-математических наук, профессора Сергея Прокошкина запатентовали получение титановых сплавов с памятью формы методом 3D-печати, который в перспективе может стать основой для массового применения в ортопедии и травматологии индивидуализированных имплантатов. Лазерная печать обеспечивает точное воспроизведение требуемой формы медизделия, а модифицированный состав материала — необходимые для практического использования комплекс физико-химических свойств и биологическую совместимость»,— рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.
Персонализированные имплантаты — одно из приоритетных направлений биомедицинского материаловедения. Для таких изделий особенно важно обеспечить не только прочность и коррозионную стойкость, но и механическое поведение, близкое к костной ткани.
«Титановые сплавы, в том числе с эффектами памяти формы и сверхупругости, при аддитивном производстве зачастую теряют часть функциональных свойств из-за изменений химического состава при распылении порошка и лазерном плавлении. Для решения этой задачи мы целенаправленно скорректировали задаваемый состав еще на этапе выплавки, увеличив содержание титана и снизив количество циркония и ниобия. Эта мера позволила скомпенсировать потерю титана в последующем производственном цикле и получить в изделии целевой состав — Ti-18Zr-15Nb»,— сказал доктор технических наук Вадим Шереметьев, заведующий лабораторией сплавов с памятью формы НИТУ МИСИС.
Подробнее: Аддитивные технологии.
Результаты исследования, выполненного при поддержке Российского научного фонда, опубликованы в журнале Materials Letters (прим. - Пресс-служба РНФ).
«Биомедицинская инженерия — стремительно развивающаяся отрасль, требующая внедрения новых технологий и вывода на рынок новых продуктов. Исследователи Университета МИСИС под руководством выдающегося ученого, доктора физико-математических наук, профессора Сергея Прокошкина запатентовали получение титановых сплавов с памятью формы методом 3D-печати, который в перспективе может стать основой для массового применения в ортопедии и травматологии индивидуализированных имплантатов. Лазерная печать обеспечивает точное воспроизведение требуемой формы медизделия, а модифицированный состав материала — необходимые для практического использования комплекс физико-химических свойств и биологическую совместимость»,— рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.
Персонализированные имплантаты — одно из приоритетных направлений биомедицинского материаловедения. Для таких изделий особенно важно обеспечить не только прочность и коррозионную стойкость, но и механическое поведение, близкое к костной ткани.
«Титановые сплавы, в том числе с эффектами памяти формы и сверхупругости, при аддитивном производстве зачастую теряют часть функциональных свойств из-за изменений химического состава при распылении порошка и лазерном плавлении. Для решения этой задачи мы целенаправленно скорректировали задаваемый состав еще на этапе выплавки, увеличив содержание титана и снизив количество циркония и ниобия. Эта мера позволила скомпенсировать потерю титана в последующем производственном цикле и получить в изделии целевой состав — Ti-18Zr-15Nb»,— сказал доктор технических наук Вадим Шереметьев, заведующий лабораторией сплавов с памятью формы НИТУ МИСИС.
Подробнее: Аддитивные технологии.
Автопромышленность
Czinger представил новую версию гиперкара 21C — V MAX
Американская компания Czinger Vehicles официально представила свежую спецификацию своего революционного гиперкара 21C — версию V MAX. Новинка дебютировала в эксклюзивном цвете Liquid Silver, отсылающем к алюминиевым сплавам, из которых создаются фирменные 3D печатные субструктуры Bio-Logic.
Дань инновациям
Ранее особые версии 21C вдохновлялись окружающим миром: зеленая ливрея Rattlesnake Green стала отсылкой к пустыне Мохаве, а глубокий черный кузов — к легендарному самолету-разведчику SR-71 Blackbird. Но V MAX стал возвращением к истокам: к металлическим 3D печатным элементам, с которых началась история Czinger более десяти лет назад.
Эти уникальные субструктуры — не только инженерное достижение, но и символ новой эпохи в мире гиперкаров. Здесь точность производства соединяется с художественным замыслом, а форма всегда следует за функцией.
Эти уникальные субструктуры — не только инженерное достижение, но и символ новой эпохи в мире гиперкаров. Здесь точность производства соединяется с художественным замыслом, а форма всегда следует за функцией.
Новый взгляд на дизайн
Язык дизайна Bio-Logic, основанный на аддитивных технологиях, стал прорывом по сравнению с традиционными методами. Решетчатая структура деталей позволяет добиться сочетания лёгкости и невероятной прочности, сохраняя эстетику и при этом повышая эффективность конструкции.
Одной из ключевых особенностей V MAX стал удлинённый хвост — первое значительное изменение кузова 21C, выходящее за пределы стандартных опций кастомизации. Этот элемент подчеркивает динамику и функциональность автомобиля, превращая его в символ эволюции гиперкаров.
Одной из ключевых особенностей V MAX стал удлинённый хвост — первое значительное изменение кузова 21C, выходящее за пределы стандартных опций кастомизации. Этот элемент подчеркивает динамику и функциональность автомобиля, превращая его в символ эволюции гиперкаров.
Эволюция в движении
Czinger V MAX — это не просто новая версия 21C. Это воплощение будущего автомобилестроения, где на стыке сходятся аддитивное производство, материаловедение и инновационный дизайн.
Финишная окраска Liquid Silver усиливает этот месседж: отражая свет, она одновременно напоминает о высокотехнологичном будущем и чистоте материалов, вдохновивших конструкторов.
Подробнее: VoxelMatters.
Финишная окраска Liquid Silver усиливает этот месседж: отражая свет, она одновременно напоминает о высокотехнологичном будущем и чистоте материалов, вдохновивших конструкторов.
Подробнее: VoxelMatters.
Велоспорт
Британский велогонщик побил мировой рекорд на 200 м с 3D печатным велосипедом
Мэттью Ричардсон стал самым быстрым спринтером в истории трекового велоспорта — время 8,857 секунды.
На велодроме в Конье (Турция) британский трековый велогонщик Мэттью Ричардсон переписал историю, преодолев 200 метров с хода за 8,857 секунды. Он стал первым в мире, кто ушёл «в минус девять» в этой дисциплине UCI.
Ключом к успеху стал кастомный велосипед Hope HB.T, оснащённый металлическими деталями, напечатанными на 3D принтере: рулём, шатунами и двойным подседельным штырем. Все компоненты разработаны и изготовлены компанией Renishaw, с учётом анатомии и стиля езды спортсмена.
На велодроме в Конье (Турция) британский трековый велогонщик Мэттью Ричардсон переписал историю, преодолев 200 метров с хода за 8,857 секунды. Он стал первым в мире, кто ушёл «в минус девять» в этой дисциплине UCI.
Ключом к успеху стал кастомный велосипед Hope HB.T, оснащённый металлическими деталями, напечатанными на 3D принтере: рулём, шатунами и двойным подседельным штырем. Все компоненты разработаны и изготовлены компанией Renishaw, с учётом анатомии и стиля езды спортсмена.
Технология против времени
В современном велоспорте каждая сотая секунды имеет значение. Аддитивное производство позволило инженерам создать детали со сложной геометрией, которые невозможно изготовить традиционными методами, обеспечив оптимальное соотношение веса, прочности и аэродинамики.
«Элита спорта — это одно из самых жёстких испытаний для технологий. Требования к этим велосипедам огромные, и мы гордимся тем, что наши разработки помогли Мэтту показать результат ниже 9 секунд», — отметил Бен Коллинз, ведущий инженер Renishaw.
Серия рекордов
Примечательно, что рекорд Ричардсон побил свой же собственный результат (8,941 сек.), установленный за сутки до этого. Скорость спортсмена превысила 80 км/ч, что стало недосягаемым рубежом для его предшественников. До недавнего времени мировым рекордом оставались 9,088 секунды, принадлежащие голландцу Харри Лаврейсену.
На том же событии Уилл Бьёргфельт установил новый рекорд UCI Men’s C5 Hour Record, проехав 51,471 км за час, а Чарли Тэнфилд боролся за рекорд часовой гонки, но не смог превзойти показатель Филиппо Ганны (2022).
На том же событии Уилл Бьёргфельт установил новый рекорд UCI Men’s C5 Hour Record, проехав 51,471 км за час, а Чарли Тэнфилд боролся за рекорд часовой гонки, но не смог превзойти показатель Филиппо Ганны (2022).
Будущее велоспорта — за 3D печатью
3D печатные детали всё активнее применяются в профессиональном велоспорте. Так, на «Тур де Франс» 2025 года семь из десяти лучших гонщиков, включая победителя Тадея Погачара, использовали велосипеды с 3D печатными седлами от компании Carbon, спроектированными под каждого атлета с помощью картирования давления.
Подробнее: VoxelMatters.
Технологии
Студенты ETH Zurich разработали многометалльный 3D принтер для ракет и авиации
Группа студентов ETH Zurich представила экспериментальную установку для многометалльной 3D печати. Новый принтер работает по круговой траектории, что позволяет печатать цилиндрические компоненты (например, ракетные сопла) сразу из нескольких металлов и более чем в три раза сокращать время производства.
Технология создана в рамках проекта RAPTURE за девять месяцев под руководством профессора Маркуса Бамбаха и инженера Майкла Такера. В отличие от стандартных L-PBF систем, установка печатает непрерывно: порошок подается и сплавляется лазером одновременно. Это не только повышает скорость, но и снижает количество отходов за счёт точной подачи материала.
Основное применение — аэрокосмическая отрасль, где детали должны сочетать разные свойства: например, медь с каналами охлаждения внутри и никелевые сплавы снаружи. Но потенциал есть и в других сферах: газотурбинные двигатели, авиация, электромобили.
ETH уже подала заявку на патент и ищет индустриальных партнёров для масштабирования технологии.
Технология создана в рамках проекта RAPTURE за девять месяцев под руководством профессора Маркуса Бамбаха и инженера Майкла Такера. В отличие от стандартных L-PBF систем, установка печатает непрерывно: порошок подается и сплавляется лазером одновременно. Это не только повышает скорость, но и снижает количество отходов за счёт точной подачи материала.
Основное применение — аэрокосмическая отрасль, где детали должны сочетать разные свойства: например, медь с каналами охлаждения внутри и никелевые сплавы снаружи. Но потенциал есть и в других сферах: газотурбинные двигатели, авиация, электромобили.
ETH уже подала заявку на патент и ищет индустриальных партнёров для масштабирования технологии.
Подробнее: ETH Zurich.
