Сегодня 26 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → печать
Быстрый переход

Канадские учёные научились печатать контактные линзы на 3D-принтере

Технология контактных линз прошла долгий путь. Первые изготавливались из стекла, и носить их целый день было неудобно. Сегодня они производятся из мягких материалов, таких как силиконовый гидрогель, и практически незаметны на глазу. Сложности, однако испытывают люди с нестандартной формой роговицы, а стандартные модели обычно означают компромисс между комфортом и чётким зрением. Решение проблемы предложили учёные Университета Ватерлоо в Канаде.

 Источник изображения: uwaterloo.ca

Источник изображения: uwaterloo.ca

Канадские учёные предложили использовать для изготовления индивидуальных контактных линз 3D-печать. Разработанный ими процесс почти не отличается от изготовления любых других предметов из пластика или металла; для создания цифровой модели линзы используется специальное ПО. Внутренняя поверхность линз проектируется таким образом, чтобы соответствовать уникальной форме роговицы пациента, а внешняя обеспечивает необходимую коррекцию зрения. Весь процесс занимает около 20 минут — линзы можно получить за один визит к специалисту.

Но есть и некоторые сложности. Идеальным материалом для контактных линз является силикон — он мягкий, проницаемый для кислорода и биосовместимый, но он плохо совместим с технологией 3D-печати. Чтобы преодолеть эту проблему, учёные разработали новую гидрофильную (притягивающую воду) формулу силикона, которую можно использовать для послойного создания объектов.

Ещё одно затруднение связано с особенностями самой 3D-печати. При послойном формировании объекта на поверхности образуются ступенчатые дефекты — если внимательно посмотреть на любой напечатанный на 3D-принтере объект, эти дефекты легко заметить. В случае контактной линзы эта текстура может быть незаметна визуально, но она способна значительно повлиять на комфорт и оптическую чёткость. Для решения этой проблемы учёные предлагают наносить на линзы сверхтонкое покрытие, которое сглаживает поверхность, не меняя индивидуальной формы линзы.

Лабораторные исследования подтвердили биосовместимость линз, то есть их безопасность при взаимодействии с тканями глаза. Напечатанные на 3D-принтере контактные линзы обеспечивают оптическую чёткость и механические характеристики, сопоставимые с коммерческими образцами. Теперь авторы проекта готовятся к испытаниям технологии в реальных условиях и к получению патента на своё изобретение — всё это ускорит вывод технологии на рынок.

Учёные улучшили качество струйной печати электронных схем — на идею натолкнула газировка

Исследователи из Токийского столичного университета (Tokyo Metropolitan University) предложили способ существенно улучшить качество струйной печати электронных схем без повышения стоимости работ и вреда для экологии. К работе подтолкнула идея обычных газированных напитков, которые равномерно насыщаются пузырьками газов и не оставляют следов после высыхания пролитой жидкости.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Известная проблема «кофейного кольца» — когда пролитый кофе образует на поверхности разводы с отчётливыми контурами — это также вопрос равномерного распределения наночастиц в жидких чернилах для печати электронных схем. Обычно этого добиваются с помощью введения в чернила поверхностно активных веществ или других соединений, которые изменяют поверхностное натяжение. Но это далеко не идеальное решение, поскольку добавки влияют на процесс высыхания и всё равно создают нежелательные узоры на схемах, что ведёт к ухудшению характеристик напечатанного слоя: электрических, оптических и других.

Японские учёные использовали другой подход: они ввели в суспензию (чернила) ультрамелкие пузырьки размером менее 1 мкм, также называемые объёмными нанопузырьками. Добавление пузырьков изменило поведение капель при растекании и высыхании. Эффект «кофейного кольца» снизился, что объясняется снижением капиллярного переноса наночастиц к периферии пятен в процессе высыхания. При увеличении концентрации пузырьков распределение наночастиц по толщине плёнки становилось более равномерным, а при наиболее сильном газировании учёные добивались концентрации наночастиц в центре пятен, демонстрируя хорошую управляемость процессом печати.

 Источник изображения: Tokyo Metropolitan University

Источник изображения: Tokyo Metropolitan University

Таким образом, характером поверхности напечатанной плёнки можно управлять физически — изменяя концентрацию пузырьков, а не химическим составом связующих добавок или растворителя. Метод потенциально пригоден для изготовления печатной электроники, датчиков, оптических покрытий и элементов микроэлектромеханических систем, где неодинаковая толщина слоя способна привести к разбросу электрических и механических характеристик.

Пока технология проверена главным образом на модельных чернилах с наночастицами оксида кремния (SiO2), поэтому для промышленного применения предстоит подтвердить её эффективность со всем спектром составов: проводящими, полупроводниковыми и каталитическими наноматериалами, а также исследовать стабильность пузырьков при длительных процессах и в многосопловых печатающих головках.

Учёные из MIT на коленке освоили 3D-печать для бигфармы и биотеха

Сегодня мало кого удивишь 3D-печатью, но есть в ней ряд областей, для которых необходима запредельная точность печати. Принтеры для таких задач — это штучные изделия, компоненты для которых, например, сопла, производятся в чистых комнатах полупроводниковых заводов. Цена вопроса соответствует и не радует. Это мешает широкому внедрению наиболее технологичных решений, с чем решили разобраться учёные из MIT.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

В своей работе исследователи использовали фотополимерный принтер ценой всего $13 тыс., что для фармацевтических проектов как пыль под ногами. «Мои парни кока-колы в год на миллион долларов выпивают», — как говорил один бухгалтер из компании игроделов. В бигфарме примерно так же, разве что пьют другие напитки. На этой недорогой платформе команда из Массачусетса смогла напечатать сопла для 3D-принтера уровня «чипов», а то и лучше!

Более того, разработанные и напечатанные в фотополимерной смоле трёхосевые микросопла получили возможность настраивать интенсивность подачи и размера капель. Это обеспечило основу для многослойной печати моделей, в данном случае — многокомпонентных химических соединений, жидкие слои которых не смешивались, но чередовались настраиваемым образом. После затвердевания они превращались в многослойные микрочастицы.

Экспериментальное сопло, созданное условно «на коленке», представляло собой массив из 16 сопел на площади около 1 см2. Внутри массива была реализована сложная сеть трёхмерных микроканалов, равномерно подводящих жидкости к каждому соплу. Весь процесс изготовления занял несколько часов, что намного эффективнее и дешевле, чем привлекать ресурсы чистой комнаты.

В команде считают, что предложенное решение обеспечит базу для массового производства микрочастиц с программируемой структурой. Например, можно создать лекарственную микрочастицу, где внешний слой постепенно разрушается в желудке, второй регулирует скорость высвобождения, а ядро доставляет действующее вещество в нужный участок кишечника. Аналогично такие частицы могут применяться в биосенсорах, искусственных клетках для регенерации тканей и самовосстанавливающихся материалах.

Важность работы в том, что 3D-печать позволяет создавать геометрию сопел и не только, которую трудно или невозможно получить в случае классического производства в условиях чистой комнаты. Это сделает свехточную 3D-печать доступной гораздо большему числу лабораторий и производителей. Если метод удастся масштабировать, он может ускорить выпуск сложных лекарственных форм, функциональных микрочастиц и материалов, способных самостоятельно восстанавливать повреждения.

«Базис» реализовал нативную интеграцию с печатными устройствами «Катюша»

Компания «Базис», лидер российского рынка ПО управления динамической ИТ-инфраструктурой, добавила в свою флагманскую платформу виртуализации рабочих мест Basis Workplace нативную интеграцию с многофункциональными устройствами (МФУ) российского производителя печатной техники «Катюша». Реализация проекта проходила в инфраструктуре банка ВТБ, который перевёл на решения «Базиса» более 60 тысяч сотрудников.

В сотрудничестве с производителем печатного оборудования было реализовано техническое решение, обеспечивающее совместимость между протоколом TWAIN, используемым устройствами по умолчанию, и протоколом WIA 2, применяемым в виртуализированной инфраструктуре для взаимодействия через программные интерфейсы. Это позволило обеспечить трансляцию вызовов между протоколами и интеграцию сканирующих функций МФУ в контур виртуальных рабочих мест.

Итоговое тестирование подтвердило корректную работу сканеров МФУ «Катюша» в Basis Workplace и их полную совместимость с виртуализированной инфраструктурой.

 Источник изображения: «Катюша»

Источник изображения: «Катюша»

«Одним из ключевых преимуществ российских вендоров является работа в тесной связке с заказчиками и оперативная адаптация продуктов под их прикладные требования. Нативная интеграция нашей VDI-платформы с устройствами "Катюша" в инфраструктуре ВТБ является примером такого практического взаимодействия, когда запрос заказчика трансформируется в рабочий и тиражируемый результат. Подчеркну, что после реализации такую связку продуктов можно без опасений рекомендовать другим заказчикам, как уже проверенную», — прокомментировал Дмитрий Сорокин, технический директор «Базиса».

«Для нас сотрудничество с "Базисом" – это не разовая интеграция, а системная работа. Когда два российских производителя — платформы виртуализации и печатной техники — эффективно взаимодействуют в работе с протоколами, выигрывает прежде всего заказчик. Он получает готовую, проверенную связку, где не надо ничего "допиливать" своими силами. Банк ВТБ уже оценил это на практике. Уверены, что наш опыт будет востребован и другими компаниями, которые строят собственные VDI-инфраструктуры на российском стеке», — отметил генеральный директор компании «Катюша» Максим Виноградов.

«Для нас как для заказчика важно, чтобы сотрудники банка работали с удобным и надёжным инструментом, не уступающим иностранным аналогам. Проведённое тестирование подтвердило нативное взаимодействие МФУ "Катюша" с Basis Workplace, в том числе корректную работу функций сканирования в инфраструктуре виртуальных рабочих мест. Данная связка продуктов российских вендоров может успешно применяться в масштабной корпоративной инфраструктуре», — прокомментировал заместитель руководителя департамента развития инфраструктуры, вице-президент ВТБ Николай Шуткин.

В Японии создали многоразовый фотополимер для 3D-печати — брак можно будет использовать повторно

Учёные из Национального университета Йокогамы (Yokohama National University) озаботились вопросом повторного использования фотополимерной смолы для 3D-печати. Сегодня модели из неё навсегда твердеют под воздействием ультрафиолетового света, делая материал непригодным для повторного использования. Со временем это породит проблему накопления пластиковых отходов, которую лучше предотвратить заранее. С новым обратимым фотополимером это станет возможным.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Особенность нового материала заключается в том, что он твердеет без привычных фотоинициаторов — специальных добавок, запускающих полимеризацию. Вместо этого сама антраценовая структура молекул фотосмолы (ответственная за отверждение) участвует в обратимой световой реакции: лазер или УФ-излучение формируют твёрдую трёхмерную сетку, а нагрев примерно до 150 °C разрушает эти связи и возвращает модель в жидкое состояние. В ходе экспериментов исследователи напечатали микроструктуры, затем расплавили их и снова использовали смолу — и так до десяти раз почти без ухудшения качества материала.

Технологию проверили как в обычной микростереолитографии, так и с более точной двухфотонной печатью, где отверждение происходит только в микроскопической зоне фокуса лазера. По данным авторов, смола во всех случаях выдержала более десяти циклов повторного использования без заметного ухудшения качества печати и механических свойств. Пока это лабораторная демонстрация, но она показывает перспективный путь к 3D-печати с меньшим количеством отходов — особенно там, где требуются небольшие партии прототипов и используются дорогие специализированные фотополимеры.

Bambu Lab пригрозила судом разработчику, который бесплатно вернул 3D-принтерам отключённые функции

Разработчик добровольно закрыл проект OrcaSlicer-BambuLab после юридических угроз от компании Bambu Lab. Его форк проекта на GitHub вернул пользователям стороннего слайсера OrcaSlicer прямой доступ к облачным функциям принтеров Bambu — удалённому мониторингу и распознаванию филамента (расходного материала для печати на 3D-принтере) в системе AMS. Этих функций их лишили в январе 2025 года, обязав работать через приложение-посредник Bambu Connect.

 Источник изображения: ChatGPT / 3DNews

Источник изображения: ChatGPT

Bambu Lab предъявила независимому разработчику Павлу Ярчаку (Pawel Jarczak) три претензии: обратное проектирование софта с целью выдать его за Bambu Studio, нарушение условий использования и обход системы авторизации. Ярчак обвинения отверг и настаивает, что не нарушал ничего: его форк работал исключительно на общедоступном исходном коде, а метод доступа к принтерам оставался рабочим лишь потому, что Bambu Lab сама ещё не закрыла этот путь.

Разработчик также указал на лицензионное противоречие. Bambu Studio выходит под открытой лицензией AGPL-3.0 — той же копилефт-лицензией, под которой распространяется PrusaSlicer. Поскольку Bambu Studio построена на коде PrusaSlicer, ядро программы обязано оставаться открытым. Закрыт в Bambu Studio только сетевой плагин — компонент, через который принтеры связываются с облачными серверами компании.

Под угрозой оказался и другой проект Ярчака — прошивка для Bambu Multi-Color Unit (BMCU), самодельной альтернативы фирменной AMS. Риск того, что BMCU тоже вытеснят из экосистемы Bambu Lab, по словам разработчика, растёт, и он переключается на принтеры с прошивкой Klipper.

Корни конфликта уходят в январь 2025 года. Тогда Bambu Lab, ссылаясь на безопасность клиентов, объявила сторонние интеграции угрозой для своей инфраструктуры. По данным компании, её облачные серверы получали около 30 млн «несанкционированных» запросов в сутки, что ставило под угрозу стабильность системы. Главным источником трафика оказался OrcaSlicer — программа, которая готовит 3D-модель к печати и переводит её в команды для принтера.

Этот открытый слайсер работает с принтерами разных производителей и для многих пользователей был эталоном. Команда SoftFever создала его в 2022 году как форк Bambu Studio (которая, в свою очередь, является форком Prusa Slicer) — тогда у Bambu Lab была только одна линейка принтеров X1. OrcaSlicer развивался силами сообщества и быстро обрастал новыми функциями: их выкатывали для тестирования ещё до полной стабилизации и корпоративного одобрения. Многие востребованные функции OrcaSlicer получил раньше официального слайсера: способы сделать боковой шов незаметным, новые узоры внутреннего заполнения, автоматические подкладки под нависающие углы и встроенный набор калибровочных тестов.

Когда Bambu Lab отрезала OrcaSlicer от прямого доступа к облаку, для пользователей Orca это стало серьёзным ударом. В отличие от принтеров других производителей, устройства Bambu Lab без облачного соединения теряют ключевые функции — удалённый мониторинг и распознавание филамента в AMS. USB-порт для переноса файлов без интернета у Bambu Lab появился только в марте 2025 года — спустя три месяца после ограничений и только в одной из моделей. Серии X1, P1 и A1 так и остались с microSD-картами.

Bambu Connect, который компания предложила взамен прямого доступа, под предлогом безопасности сильно урезал управление 3D-принтерами. Через него OrcaSlicer мог отправлять файлы на печать и видеть настройки принтера и AMS, но менять что-либо — нет: чтобы отрегулировать скорость, температуру или цвета в AMS, данные приходилось вводить вручную, прямо на самом принтере.

Инженеры разработали устройство для печати электроники на живых тканях и хирургических имплантах без их повреждения

Инженеры Университета Райс (Rice University) разработали устройство, которое спекает токопроводящие чернила прямо на живых тканях, костях и хирургических имплантах — без повреждения поверхности. Устройство Meta✴-NFS передаёт в материал 79,5 % микроволновой мощности против 8,5 % у стандартных зондов, концентрируя энергию в зоне менее 200 микрометров.

 Источник изображений: rice.edu

Источник изображений: rice.edu

Meta✴-NFS расшифровывается как metamaterial-inspired near-field electromagnetic structure — структура электромагнитного ближнего поля на основе метаматериалов. Устройство объединяет разрезной кольцевой резонатор с конусообразным наконечником: резонатор захватывает и усиливает электромагнитную энергию, наконечник сжимает её до зоны менее 200 микрометров (0,008 дюйма). В результате нанесённый материал разогревается выше 160 °C, а несущая поверхность остаётся холодной.

Роль посредника выполняет графен, который поглощает до 50 % микроволновой энергии, тогда как инфракрасный лазер обеспечивает поглощение лишь на уровне 2,3 %. Регулируя мощность в реальном времени, исследователи меняют кристаллическую структуру наночастиц прямо в ходе печати — без смены материалов. Удельное сопротивление чернил на основе наночастиц серебра варьируется более чем на три порядка, вплоть до значений, близких к проводимости чистого серебра.

До сих пор печатная электроника упиралась в один барьер: печь или лазер нагревают всё в зоне досягаемости, что разрушает живые ткани и большинство медицинских материалов. Лазерное спекание требовало, чтобы поверхность поглощала излучение строго определённой длины волны — это изначально исключало большинство биологических и медицинских материалов.

 Микроэкструзионное сопло наносит токопроводящие чернила, пока соседний зонд одновременно фокусирует микроволновую энергию на свежеотпечатанный материал, спекая его наночастицы в рабочие электрические цепи в режиме реального времени

Микроэкструзионное сопло наносит токопроводящие чернила, пока соседний зонд Meta✴-NFS одновременно фокусирует микроволновую энергию на свежеотпечатанный материал, спекая его наночастицы в рабочие электрические цепи в режиме реального времени

Команда напечатала токопроводящие микроструктуры на живом растительном листе, пластике, силиконе, бумаге и непосредственно на бедренной кости быка. На кости разместили беспроводной датчик деформации, который фиксировал малые механические отклонения. Схема в силиконовой оболочке сохраняла электропроводность более 300 секунд под водой; незащищённая разрушалась за 2,5 секунды.

Наиболее близкое к практике применение — датчики износа в ортопедических имплантатах. Команда уже напечатала беспроводные датчики на сверхвысокомолекулярном полиэтилене — материале большинства искусственных тазобедренных и коленных суставов. Датчики отслеживают износ и механические напряжения в режиме реального времени, не нарушая структуры импланта и не требуя дополнительных операций. Следующие направления — проглатываемые диагностические системы, устройства прямого сопряжения с органами и роботы с электроникой, встроенной в конструкцию.

 Объёмные электропроводящие конструкции, напечатанные послойным методом: устройство спекает каждый слой наночастиц серебра непосредственно в ходе печати, формируя свободностоящие трёхмерные структуры без термического воздействия на окружающую поверхность

Объёмные электропроводящие конструкции, напечатанные послойным методом с применением Meta✴-NFS: устройство спекает каждый слой наночастиц серебра непосредственно в ходе печати, формируя свободностоящие трёхмерные структуры без термического воздействия на окружающую поверхность

«Возможность избирательно нагревать печатаемые материалы позволяет задавать их функциональные свойства в нужных точках пространства даже в окружении термочувствительных материалов, — сообщил руководитель исследования, младший профессор кафедры машиностроения Школы инженерии и вычислительных наук имени Джорджа Р. Брауна при Университете Райс Йон Линь Кон (Yong Lin Kong). — Это позволяет размещать электронику произвольной конфигурации на широком спектре основ, включая биополимеры и живые ткани, с помощью настольного принтера — без сложных производственных условий и трудоёмких ручных операций».

Ракетный двигатель для ракеты «Ангара» создали на лазерном 3D-принтере — быстрее и в 2,5 раза дешевле

В России инженеры Санкт-Петербургского государственного морского технического университета (СПбГМТУ) успешно применили аддитивные технологии для создания ракетного двигателя РД-191МР, предназначенного для модернизированной версии ракеты-носителя семейства «Ангара». Двигатель с тягой 200 тонн был изготовлен с использованием методов прямого лазерного выращивания и селективного лазерного спекания — быстро и с экономией средств.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Компоненты производились по частям, а не в виде цельного модуля, что позволило учесть различия в свойствах отдельных элементов и внедрить новые жаропрочные никелевые сплавы отечественной разработки. Готовый двигатель успешно прошёл серию огневых стендовых испытаний, подтвердив работоспособность и надёжность конструкции.

Аддитивные технологии продемонстрировали значительные преимущества по сравнению с традиционными методами производства: время изготовления и финансовые затраты сократились в 2,5 раза, тогда как трудозатраты на отдельные агрегаты уменьшились на 25 %. В перспективе это может привести к снижению общей себестоимости жидкостных ракетных двигателей на 40 %, что особенно важно для серийного производства и модернизации космической техники.

Достижение СПбГМТУ становится важным шагом в развитии российского ракетостроения, позволяя ускорить обновление семейства «Ангара» — одной из ключевых ракет-носителей для запусков с космодромов «Плесецк» и «Восточный». Технология открывает путь к более эффективному использованию отечественных материалов и снижению зависимости от импортных поставок в критически важной отрасли. В ближайшее время ожидается дальнейшая интеграция подобных решений в реальные носители, что повысит конкурентоспособность российской космонавтики.

В Китае создали голографический 3D-принтер, печатающий модель целиком менее чем за секунду

Печать моделей на 3D-принтерах может длиться часами и даже сутками в зависимости от задач. Это затрудняет использование методов аддитивной печати в крупносерийном производстве. Китайские учёные обозначили прорыв на данном направлении, показав возможность печати всей модели целиком всего за 0,6 секунды. Всевозможные детали из нового принтера вылетают как со скоростного конвейера, что похоже на чудо.

 Источник изображения: Nature 2026

Источник изображения: Nature 2026

О разработке публикацией в престижном журнале Nature сообщила группа учёных из Университета Цинхуа (Tsinghua University). В отличие от традиционных методов аддитивного производства, когда объект формируется послойно и медленно, новая технология DISH (Digital Incoherent Synthesis of Holographic light fields), что по-русски переводится как «цифровой некогерентный синтез голографических световых полей», позволяет создавать сложные структуры миллиметрового размера за 0,6 секунды каждую.

В целом технология DISH устраняет механические перемещения платформы принтера, сопельной системы или сосуда со смолой, заменяя их управляемым светом, который сразу формирует весь объём модели. Более того, разработка преодолевает классический компромисс между скоростью печати и высокой детализацией, открывая путь как минимум к сверхбыстрому производству моделей микронного и миллиметрового масштаба. Например, это поможет при производстве MEMS-устройств, особых камер для смартфонов и компонентов для фотоники.

Принцип работы DISH основан на синтезе голографических световых полей: система проецирует оптимизированные цифровые голограммы с множества направлений в объём фотополимерной смолы с помощью высокоскоростного вращающегося модуля. Компьютерная оптимизация голограмм обеспечивает точную трёхмерную картину интенсивности света в объёме смолы, где материал затвердевает только в нужных местах.

Такой подход позволяет работать со смолами разной вязкости и достигать равномерного отверждения по всей глубине без ограничений глубины резкости для системы проецирования. В результате весь процесс происходит почти мгновенно, без послойного сканирования или ожидания между экспозициями.

Технические характеристики впечатляют: разрешение составляет 19 мкм по всей глубине модели до 1 см, а отдельные детали достигают разрешения 12 мкм (примерно 1/5 толщины человеческого волоса). Скорость печати доходит до 333 мм³ в секунду. В экспериментах были успешно напечатаны сложные миллиметровые объекты, включая микроструктуры с высокой точностью. Технология также поддерживает непрерывную подачу жидкого материала, что позволит перейти к массовому производству разнообразных 3D-структур.

Технология DISH может радикально изменить несколько отраслей: в биомедицине это быстрое создание моделей тканей и сосудов для тестирования лекарств; в робототехнике — производство микророботов и гибкой электроники; в промышленности — выпуск компонентов фотоники, MEMS и модулей камер смартфонов. Переход от механической послойной печати к световому объёмному синтезу буквально создаёт новую парадигму 3D-печати, где свет становится основным инструментом изготовления модели, обещая значительный скачок в скорости, точности и масштабируемости.

В США создали подводный 3D-принтер, печатающий бетоном прямо на морском дне

Исследователи Корнеллского университета (Cornell University) разработали технологию 3D-печати бетонных конструкций непосредственно на морском дне. Проект финансируется агентством DARPA с целью сделать подводное строительство и ремонт океанских сооружений быстрее, дешевле и безопаснее. Традиционные методы требуют значительных затрат, длительного времени и нарушают морскую экосистему, с чем приходится мириться в отсутствие альтернатив.

 Источник изображений: Cornell University

Источник изображений: Cornell University

Учёные получили от DARPA грант на $1,4 млн и список требований, которые нужно будет удовлетворить для дальнейшего финансирования. Одним из ключевых условий стало использование донных отложений в качестве базового ингредиента бетонной смеси для 3D-печати под водой. Так достигается максимальная экологичность и снижается нагрузка на логистику. Строить можно будет на месте с минимальными затратами на транспортировку компонентов на удалённую площадку.

Ключ к успеху проекта, по мнению команды, — это преодоление вымывания материала. Основная проблема подводной 3D-печати заключается в том, что цементная смесь размывается водой до затвердевания. Учёные решили эту задачу, оптимизировав баланс между вязкостью материала и его способностью к перекачиванию. В составе бетона преимущественно используется морской осадок с самого дна — это требование DARPA, как отмечено выше. Для работы под водой адаптировали крупный промышленный 3D-принтер массой около 2700 кг, ранее применявшийся для печати больших конструкций на суше. По крайней мере, он смог печатать в бассейне, сам не погружаясь полностью в воду.

Ещё одной проблемой стали датчики изображений, которые не могли нормально управлять системой печати в мутной воде. Поэтому учёные разработали новые сенсорные системы, позволяющие точно контролировать процесс печати даже в условиях крайне низкой видимости. Тестирование проводилось в больших водных резервуарах, где удалось продемонстрировать успешную подводную печать с минимальным возмущением окружающей среды. Технология показывает, что можно строить или ремонтировать конструкции прямо на месте без подъёма материалов на поверхность и без привлечения дайверов.

Команда Корнелла входит в число шести команд-участниц конкурса DARPA. В марте текущего года состоится соревнование, в рамках которого каждая команда должна будет напечатать подводную арку строго по заданным параметрам. Успешное выполнение этих демонстраций позволит подтвердить потенциал технологии для реального применения в строительстве под водой. Разработка уже считается важным шагом к трансформации подходов к созданию и обслуживанию подводных сооружений. Это могут быть основания ветряных электростанций, сооружения для подводных ЦОД и другая инфраструктура.

Учёные создали 3D-принтер для печати изо льда без холода — только вода, вакуум и чистая физика

Физики из Университета Амстердама (University of Amsterdam) разработали фантастически простой метод 3D-печати моделей из чистого льда без использования холодильного оборудования, криогеники или охлаждаемых подложек. Работает только физика естественного охлаждения воды при испарении в вакууме. Доказательством концепции стала печать ледяной модели ёлки высотой 8 см, что объединило в себе магию науки и Рождества.

 Источник изображения: University of Amsterdam

Источник изображения: University of Amsterdam

Процесс печати происходит в вакуумной камере и основан на принципе испарительного охлаждения, что делает его простым и незатратным. Исследование представлено в препринте на сайте arXiv и в блоге Nature.

Забавно, но это открытие произошло случайно: учёные экспериментировали с распылением воды в вакууме, чтобы уменьшить сопротивление воздуха, и столкнулись с мгновенной кристаллизацией воды при контакте даже с тёплой подложкой.

В устройстве тонкая струя воды подаётся через сопло. В условиях низкого давления молекулы на поверхности подложки и модели быстро испаряются, унося тепло. Благодаря высокому соотношению площади поверхности воды к её объёму при контакте с поверхностью струя за доли секунды охлаждается на десятки градусов. Тем самым при касании подложки или предыдущего слоя модели вода мгновенно замерзает, позволяя послойно формировать сложные структуры без разбрызгивания и наплывов.

Печать модели рождественской ёлки стала наглядным примером возможностей технологии: модель печатается слой за слоем в процессе запрограммированного движения сопла, а при выключении насоса и отсутствии вакуума полностью тает, не оставляя отходов, кроме лужицы чистой воды.

В биологии ледяные модели могут служить каркасами для выращивания органов, а в инженерных приложениях — использоваться для создания моделей с микроканалами для протекания жидкостей. Даже в космосе найдётся место этой технологии, например при печати сооружений на Марсе из местной воды, для чего не потребуется громоздкое криогенное оборудование — там уже имеется разреженная атмосфера и низкое давление.

Pantum представила в России лазерные МФУ Utility с автоматической двухсторонней печатью до формата A3

Компания Pantum объявила о выходе в России новой серии лазерных МФУ формата А3 — Utility 230/320, включающей монохромные и цветные модели Pantum BM230N, BM230ADN и BM320ADN. Новинки разработаны с учётом потребностей бизнеса и государственных учреждений, для которых важна высокая степень защиты данных, поддержка различных формата документов и высокая скорость работы.

Серия Utility фокусируется на четырёх ключевых аспектах, в том числе бесперебойной работе, повышенной защите бизнес-данных, снижении затрат на печать и повышении экологической эффективности, обеспечивая высокую надёжность.

Модели Pantum BM230N и BM230ADN поддерживают скорость печати 22 стр./мин, BM320ADN — 26 стр./мин. Стандартный лоток для бумаги на 250 листов можно доукомплектовать дополнительными лотками и рабочей тумбой. Модели BM230ADN и BM320ADN оснащены реверсивным автоподатчиком сканера на 100 листов для пакетного сканирования со скоростью до 30 стр./мин.

В новых моделях предусмотрена функция автоматической двусторонней печати и возможность сканирования сразу на USB-накопитель. Также поддерживается печать с мобильных устройств благодаря совместимости с AirPrint, Mopria Print Service и фирменным приложением Pantum.

Все модели поддерживают работу с документами формата А3, включая печать PDF-файлов, а также печать буклетов, многостраничное копирование в различных режимах и водяные знаки при копировании и печати.

Экономичность в работе новых устройств обеспечивается за счёт использования картриджей с ресурсом тонера до 12 000 страниц, функции автоматического пропуска пустых страниц и практичного режима экономии тонера. Средняя потребляемая мощность при печати у новинок составляет не более 550 Вт, в режиме ожидания: ≤80 Вт, в режиме сна и выключенном состоянии ≤1 и 0,5 Вт соответственно.

Для защиты данных предусмотрены расширенные сетевые функции, протестированные инструменты Nessus и AWVS, а также аутентификация по паролю. Также устройства поддерживают быструю установку драйверов в один клик.

Комариный хоботок приспособили под сопло для 3D-микропечати — тоньше, дешевле и лучше искусственных

Учёные Макгиллского университета в Канаде потратили некоторое время на поиск сопла для высокоточной трёхмерной печати и пришли к выводу, что лучше всего на эту роль подходит хоботок самки комара. Он позволяет создавать объекты миниатюрных размеров с гладкими поверхностями, которые востребованы в аэрокосмической отрасли, стоматологии и области биомедицинских исследований.

 Источник изображения: McGill University

Источник изображения: McGill University

Искусственно изготовленное сопло для 3D-печати может обойтись в $80. Обычно эти компоненты производятся из небиоразлагаемого пластика или из металла. Свою методику исследователи «некропечатью» (necroprinting), потому что в ней используются фрагменты тел мёртвых насекомых. Ранее учёные перебрали жала насекомых, змеиные клыки и ксилемные сосуды растений, но лучшим оказался комариный хоботок.

Его внутренний диаметр составляет всего 20 мкм, то есть он значительно тоньше, чем самые тонкие сопла, которые изготавливаются искусственно. Он также является удивительно прямолинейным и стабильным компонентом, способным к тому же выдерживать давление до 60 кПа. Но его механическая прочность оказалась достаточно слабой, поэтому исследователи укрепили сопло из комариного хоботка при помощи распечатанного на 3D-принтере каркаса, который не позволяет ему сломаться при непредусмотренных воздействиях.

Авторы исследования уверены, что их работа поможет усовершенствовать механизмы производства и микроинженерии, в которых используется высокоточная трёхмерная печать. Но проект пока не завершён — учёные намерены продолжать исследовать другие природные материалы в поисках более прочных и тонких сопел.

Китайцы первыми в мире приготовили куриные крылышки на орбите — на станции «Тяньгун» установили духовку

На китайской космической станции «Тяньгун» появилась полноценная духовка, и работающие на объекте тайконавты уже опробовали её: запекли в ней куриные крылышки и стейки с чёрным перцем. Об этом рассказала китайская государственная новостная служба Global Times.

 Источник изображения: youtube.com/@ChinaDailyOfficialChannel

Источник изображения: youtube.com/@ChinaDailyOfficialChannel

Духовую печь доставили на станцию «Тяньгун» на борту пилотируемого корабля «Шэньчжоу-21» 31 октября — и это большое достижение. На Земле духовка — привычная вещь, но её орбитальная версия, предназначенная для работы в невесомости, оказывается непростой задачей. В отсутствие гравитации горячий воздух не поднимается, потому что движение «вверх» отсутствует как таковое. Так, если зажечь на орбите свечу, её пламя быстро погаснет — вокруг фитиля скопится дым, а без кислорода огня нет. Вот и в печи предоставленный сам себе горячий воздух остаётся неподвижным, и пища готовится неравномерно: одни места остаются сырыми, а другие подгорают. Поэтому китайцы предусмотрели вентиляторы, которые обеспечивают циркуляцию горячего воздуха.

Инженерам пришлось решить и другие проблемы. Учитывая, что жилое пространство на станции ограничено, печь оснастили многоуровневой системой фильтрации, которая улавливает дым, жир и другие частицы, не давая им загрязнить среду вокруг. Температура в печи достигает 190 °C, хотя обычно для разогрева пищи в космосе она составляет около 100 °C. Имеются предустановки для приготовления различных блюд; печь рассчитана на 500 циклов, а высокая температура позволяет добиться эффекта хрустящей корочки. Чтобы еда не разлеталась при открытии крышки духовки, к противню крепится решётка.

Духовку создали, изучив опыт приготовления печенья на МКС в 2020 году. Тогда на одну партию уходило до двух часов, а сейчас китайцы потратили на стейки и крылышки всего 28 минут. При наличии печки 10-дневное меню тайконавтов расширится до 190 блюд. Возможно, теперь им захочется приправ и соусов.

Учёные в США упростили 3D-печать сверхпроводников — новый шаг к квантовым технологиям и не только

Учёные Корнеллского университета (Cornell University) представили упрощённую технологию создания сверхпроводящих элементов с использованием 3D-печати. Ранее для этого требовалось несколько циклов с отжигом на каждом этапе. Новая технология позволяет печатать сверхпроводящие элементы сложной конфигурации за один подход — всего лишь с одним циклом отжига. Это обещает расширить сферу применения сверхпроводников в науке и промышленности.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Исследователи создали специальный состав из сополимеров и неорганических наночастиц, который самоорганизуется в процессе печати. После термообработки напечатанные структуры превращаются в пористые кристаллические сверхпроводники. Представленный «одноэтапный» процесс (one-pot) значительно упрощает традиционные методы, требующие многоступенчатого синтеза, множества порошков, связующих ингредиентов и нескольких циклов нагрева.

Новый метод позволяет создавать сверхпроводники с упорядоченной структурой на трёх уровнях: атомном (кристаллическая решётка), мезоструктурном (за счёт самоорганизации сополимеров) и макроскопическом (в виде отдельных компонентов схемы — катушек, спиралей и других сложных форм). Технология была проверена на нитриде ниобия, демонстрирующем сверхпроводимость при охлаждении до −256 °C. Этот материал сохраняет свои свойства в магнитных полях силой до 50 тесла, что значительно выше, чем у других сверхпроводников этого класса. Напечатанные из нитрида ниобия компоненты подтвердили эффект в магнитном поле максимально возможной для него силы.

Применение порошковой 3D-печати для создания сверхпроводящих элементов упрощает производство и может улучшить целый ряд технологий, связанных с использованием сверхпроводимости — от магнитов для МРТ до квантовых устройств.

«Мы долго работали над этим, — поясняют учёные. — Эта работа показывает, что мы можем не только печатать сложные формы, но и придавать материалам свойства, которые ранее были просто недостижимы».

Команда планирует применить этот подход к другим сверхпроводящим соединениям, в том числе к нитриду титана. Также планируется исследовать сложные трёхмерные геометрические формы, которые трудно воспроизвести традиционными методами. Дополнительно пористая структура материала обеспечивает рекордную площадь поверхности для сверхпроводников, что может оказаться полезным для исследований квантовых материалов и устройств следующего поколения.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥