Новый еженедельный дайджест мира АТ от F2 innovations за прошедшую неделю.
Разработки
Новый тип эпоксидной смолы синтезировали в Пермском Политехе
Эпоксидные смолы известны своей прочностью, устойчивостью к химическим воздействиям и хорошими электрическими свойствами. Такие полимеры используют в качестве основы красок, покрытий, клеев и изоляционных материалов. Однако их применение ограничено высокой вязкостью. Ученые ПНИПУ синтезировали низковязкую, но прочную эпоксидную смолу. Разработка откроет новые горизонты ее использования, избавит от потребности применять разбавители и станет модификатором более высоковязких существующих смол без понижения механических характеристик. Например, клей и краска станут более устойчивыми. – У эпоксидных смол с низкой вязкостью есть несколько существенных преимуществ. Во-первых, повышение технологических свойств, например, более низкая температура переработки. А во-вторых, образование меньшего количества пузырей при смешивании с отвердителем. Это обеспечивает высокие физико-механические характеристики отвержденного связующего. Синтезированная нами смола может выступать в качестве модификатора более высоковязких эпоксидных смол, при этом, в отличие от классических модификаторов вязкости, ее использование не приводит к понижению качества, – поделилась студентка кафедры «Химические технологии» ПНИПУ Юлия Шутова.
Разработка Самарского университета ускорит и удешевит аддитивное производство титановых эндопротезов
Ученые и инженеры Самарского университета имени Королева разрабатывают систему ускоренного проектирования и конструирования персонифицированных 3D печатных титановых эндопротезов. По предварительным расчетам инновационная технология сократит время, необходимое для конструкторско-технологической подготовки, в два с половиной раза, а также снизит себестоимость. «Наш проект должен решить актуальный для отечественной медицины вопрос о возможности разработки в сжатые сроки анатомически адаптированных эндопротезов, обладающих улучшенными функциональными свойствами. В настоящее время в России не существует единой комплексной системы проектирования и конструирования персонифицированных имплантатов, изготавливаемых с помощью аддитивных технологий, то есть на 3D принтерах. Цель проекта — создать такую систему в виде цифровой интегрированной среды конструкторско-технологической подготовки производства. По нашим расчетам она позволит сократить стандартные сроки подготовки производства в два с половиной раза, что составит порядка пятнадцати-двадцати дней. Соответственно, значительно сократится и общее время, затрачиваемое на создание эндопротеза», — рассказал руководитель проекта, инженер-конструктор инжинирингового центра Самарского университета имени Королева Максим Звягинцев.
Сеть кровеносных сосудов напечатали на 3D принтере
Команда ученых из Гарвардского института биологической инженерии Висса и Школы инженерии и прикладных наук Джона А. Полсона (США) разработала новый способ 3D печати сосудистых сетей. Они состоят из взаимосвязанных кровеносных сосудов, обладающих оболочкой из гладкомышечных и эндотелиальных клеток и полым ядром, через которое может протекать жидкость. Структура искусственного материала в точности повторяет строение настоящих кровеносных сосудов. Разработку признали «значительным прогрессом» в создании имплантируемых человеческих органов. Главным новшеством разработки стала уникальная насадка «сердцевина-оболочка» для 3D принтера. Она состоит из желатина и коллагена соответственно и обладает двумя независимыми каналами для подачи жидкости в «чернила». Сопло принтера может насквозь проколоть напечатанный сосуд для создания взаимосвязанных ответвлений. В рамках эксперимента ученые напечатали сосуды на прозрачной гранулированной гидрогелевой матрице, а затем – на искусственном материале, воссоздающем плотную волокнистую структуру мышечной ткани.
Сеть кровеносных сосудов напечатанная на 3D принтере
Строительство
Новые модели несущих конструкций для строительной 3D печати разрабатывают в СКФУ
Аддитивные технологии предполагают создание трехмерных объектов путем постепенного добавления материалов по слоям. Такой способ начинает широко использоваться в машиностроении, аэрокосмической промышленности, металлургии, биомедицине, а также в строительстве. «Ученые СКФУ продолжают реализацию проектов, направленных на внедрение аддитивных технологий в строительную отрасль. Отмечу, что инновационные решения вызывают повышенный интерес индустриальных партнеров университета. Уверен, что внедрение предприятиями таких разработок позволит ускорить процесс строительства, повысит прочность объектов, а также снизит временные и финансовые затраты», – подчеркнул ректор СКФУ Дмитрий Беспалов. По мнению ученых, 3D печать бетона – это стремительно развивающаяся технология, способная произвести революцию в строительной отрасли. По сравнению с традиционными методами, аддитивные технологии позволяют создавать более сложные архитектурные формы, минимизировать объем отходов при использовании бетона, а также снизить временные и экономические затраты.
Новые модели несущих конструкций для строительной 3D печати
В Техасе завершается возведение поселка из ста 3D печатных домов
На сегодняшний день это самый масштабный строительный проект с использованием аддитивных технологий — как минимум пяти крупноформатных 3D принтеров Vulcan компании ICON, печатающих бетонными смесями. Проект реализуется американской строительной корпорацией Lennar при участии компании ICON и датского архитектурно-инженерного бюро BIG. ICON базируется в столице Техаса, городе Остине. Новый поселок возводится неподалеку — примерно в пятидесяти километрах от Остина, в городе Джорджтауне. Поселок назвали «Волчье ранчо» (Wolf Ranch). В общей сложности поселение насчитывает сто домов с разной планировкой, все они построены с помощью технологий 3D печати. «Коробочки» выращиваются прямо на месте: 3D принтеры с рабочей областью шириной почти четырнадцать метров укладывают несъемную опалубку фирменной смесью Lavacrete. Портальные конструкции устанавливаются на рельсы и при необходимости способны переезжать с участка на участок, работая над несколькими домами одновременно, чтобы не терять время, пока слои набирают прочность. Стены можно оставить с характерными ребристыми поверхностями, либо выровнять и оштукатурить — ICON предоставляет этот выбор будущим жильцам.