Новый еженедельный дайджест мира АТ от F2 innovations за прошедшую неделю.
Разработки
Компания Aurora Labs изготовила 3D печатный газотурбинный двигатель
Австралийская компания-производитель 3D принтеров по технологии лазерного порошкового синтеза на подложке (LPBF) продемонстрировала малоразмерный газотурбинный двигатель, изготовленный с помощью аддитивных технологий. Как рассказала руководительница Aurora Labs Ребекка Летеби, применение аддитивных технологий позволило значительно сократить сроки проектирования и прототипирования: рабочий образец предприятие получило всего за четыре месяца. «Мы наблюдаем высокий интерес к нашим 3D печатным двигателям, которые могут применяться не только в беспилотной авиации, но и энергетике. Наша цель — обладать передовой технологией, пользующейся спросом на крупных оборонных и аэрокосмических рынках», — прокомментировала Ребекка.
Хирурги НМИЦ травматологии и ортопедии имени Приорова прооперировали ребенка с применением технологий 3D печати
Врачи удалили аневризмальную кисту двенадцатилетнему мальчику. Как пояснил ортопед-травматолог Александр Снетков, необходимо было срочно приступать к операции, так как стремительное распространение патологического процесса могло привести к полному параличу конечностей. Для подготовки к операции врачи напечатали копию позвоночника ребенка, сообщает Министерство здравоохранения РФ. Мальчик жаловался на боли в шее, правой руке и слабость в пальцах рук после полученной травмы. После рентгена по месту жительства врачи поставили предварительный диагноз — аневризмальная киста. Аневризмальная киста — повреждение со стремительным разрастанием соединительной ткани, содержащей патологические полости. Ее особенность — распространение процесса в соседние кости. После телемедицинской консультации пациента госпитализировали в федеральный центр, где специалисты выявили разрушение отделов пятого шейного позвонка и объемное новообразование. Лечение проведено в два этапа. На первом хирурги удалили часть пятого шейного позвонка, взяв материал новообразования на гистологическое исследование, которое подтвердило диагноз. Затем врачи провели операцию с одномоментным закреплением позвонков металлоконструкцией. Удаленную часть позвонка заменили аутотрансплантатом из ребра.
На российском сегменте МКС проведен эксперимент по 4D биопечати
Эксперимент направлен на отработку методики получения биоинженерных конструкций из комбинации синтетических материалов с памятью формы и биологических компонентов с помощью магнитной фабрикации на биопринтере «Орган.Авт», сконструированном компанией 3D Bioprinting Solutions. Опыты проведены командиром отряда космонавтов Роскосмоса Олегом Кононенко. Новые материалы для биопринтера «Орган.Авт» доставлены 23 марта ракетой-носителем «Союз-2.1а», сообщает пресс-служба Роскосмоса. Биопринтер находится на МКС с 2018 года и формирует конструкции не послойно, а одновременно с разных сторон методом магнитной биофабрикации. С его помощью удалось впервые вырастить методом 3D печати хрящевую ткань человека и щитовидную железу мыши. В 2019 году на МКС синтезировали образцы мяса из клеток коровы, кролика и рыбы, а в 2022 запущен эксперимент по изучению процесса кристаллизации высокомолекулярных белковых соединений новой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 и различных лигандов и антител. В перспективе четырехмерная биофабрикация позволит получать эквиваленты трубчатых органов, таких как сосуды, мочеточники, уретра. Текущая технология биофабрикации с применением эффекта памяти формы материалов разработана совместно с учеными НИТУ МИСИС. Эффект памяти формы — возврат материала к первоначальной форме при внешнем воздействии после предварительной деформации. Важной задачей является программирование материала с точки зрения обеспечения необходимой формы и возможности фиксации временной.
Исследователи из «Сколтеха» показали, как стеклопластик можно перерабатывать без значительного ухудшения механических свойств, а в отдельных случаях даже с их улучшением. По словам учёных, новые исследования могут сделать производство строительных материалов, деталей автомобилей, самолётов и морских судов, профессионального спортивного оборудования и других изделий, заканчивающих жизнь на свалке, экологичнее. Стеклопластик, углепластик и другие армированные полимерные композитные материалы представляют собой укреплённый волокном пластик разных видов. Например, различают термореактивные и термопластичные композиты. Эти композиты производятся при высокой температуре, но в первых при застывании происходит необратимая химическая реакция, а вторым можно придать новую форму путём повторного нагрева. «Принципиально важно сохранять при вторичной переработке длину армирующего волокна. Мы резали плиты на полоски параллельно направлению волокон и за счет этого не теряли длину волокна. А если плиты резать или дробить произвольным образом, как это обычно происходит, каждый цикл переработки будет сопряжен с заметным снижением средней длины волокна и, как следствие, ухудшением механических характеристик», — пояснил руководитель исследования Александр Сафонов, доцент Центра технологий материалов Сколтеха.
Инженеры Университета Флориды представили более экологичный метод 3D печати под названием VIPS-3DP, индуцированная паром фазовая сепарация, который позволяет создавать объекты из одного и нескольких материалов. Это открытие имеет потенциал изменить мир аддитивного производства. Процесс, разработанный профессором механической и аэрокосмической инженерии Йонгом Хуангом и его коллегами, позволяет производителям экономично, экологично создавать объекты. По словам Хуанга, новый метод более экономичен и прост в сравнении с существующими технологиями, что делает его доступным для печати продвинутых материалов, включая металлы. Для понимания процесса можно представить использование специальных экологически чистых жидкостей в качестве «чернил» для 3D принтера. При печати с использованием этих жидкостей в область печати подается пар растворителя, который заставляет жидкую часть чернил затвердеть, оставляя за собой твердый материал — это и есть индуцированная паром фазовая сепарация.
Каждый родитель знает: всем видам обуви их потомки всех возрастов – от младшего детсадовского до старшего подросткового – предпочитают кроссовки. Как знают и то, что эти самые кроссовки на быстрорастущих и быстро бегающих детских ногах так и «горят». Источники умалчивают о том, является ли дизайнер обуви Микеле ди Карло многодетным отцом, но тот факт, что его разработка, будучи запущенной в массовое производство, вызовет международный родительский вздох облегчения, сомнений не вызывает. А разработал он концепцию 4Steps – серию напечатанных на 3D принтере кроссовок с возможностью изготовления их по индивидуальному заказу и регулировкой для детей и подростков в возрасте от 6 до 14 лет. Эти кроссовки можно разобрать и растягивать по мере роста детской ноги до нужного на данный момент размера: в них заложена возможность увеличения их на пять размеров. При этом регулируемые кроссовки очень лёгкие, весят всего около 123 граммов. Столь невероятную легкость и воздухопроницаемость им обеспечивают элементы с сотовой структурой. Изготовление этой детской обуви с помощью 3D печати как раз и придаёт 4Steps воздушность. Бегать или играть в подвижные игры в такой невесомой обуви – одно удовольствие, обещают дизайнеры обуви.