חוקרים מאוניברסיטת טקסס באוסטין, המעבדות הלאומיות של Sandia ומעבדות לאומיות אחרות פיתחו שיטת הדפסה תלת מימדית חדשה שיכולה ליצור אובייקטים בעלי מאפיינים משתנים על בסיס פיקסל אחר פיקסל. הטכניקה, הנקראת Crystallinity Regulation in Additive Fabrication of Thermoplastics (CRAFT), משתמשת במדפסות מסחריות סטנדרטיות וחומרים נפוצים לייצור פריטים ברמות שונות של קשיות ושקיפות. המחקר פורסם בכתב העת Science.
שיטת CRAFT הופכת שרף cyclooctene נוזלי לחפצי פלסטיק מוצקים על ידי הקרנת דפוסי אור בגווני אפור על פלטפורמה הנעה דרך הנוזל. תהליך זה בונה אובייקטים משכבות פולימר 2D דקות תוך שליטה בסדר ברמה המולקולרית במרחב התלת מימדי. "אנו יכולים לשלוט בסדר הרמה המולקולרית במרחב התלת מימדי, ובכך לשנות לחלוטין את התכונות המכניות והאופטיות של חומר", אמר זאק פייג', פרופסור חבר לכימיה ב-UT ומחבר על המאמר.
יישום פוטנציאלי אחד כרוך ביצירת מודלים אנטומיים לחינוך רפואי. השיטה יכולה לדמות מבנים מחוברים עם מאפיינים הנעים בין עצם לרקמת שריר באמצעות חומר הזנה יחיד. מודלים רפואיים נוכחיים מודפסים בתלת מימד משתמשים לרוב במדפסות הזרקת דיו יקרות ובמספר חומרים שאינם נצמדים היטב יחד, ויוצרים נקודות כשל לא מציאותיות בממשקים.
ניתן ליישם את הטכניקה גם ביישומי שיכוך אנרגיה כגון בידוד אקוסטי או ציוד מגן. פייג' צופה בפיתוח חומרים עם מבנים פנימיים קשים ורכים לסירוגין בדומה לחומרים טבעיים כמו קליפת עצים ועצמות. השיטה תואמת למדפסות DLP או LCD 3D, אשר ניתן לרכוש הערות Page עבור $1,000 או פחות עם יכולת הקרנה בגווני אפור.
המחקר מומן על ידי משרד האנרגיה האמריקאי, הקרן הלאומית למדע וקרן רוברט א. וולש. את העבודה הובילו אלכס קומיסו וסמואל לגויסמון, שניהם בעבר במעבדות הלאומיות של סנדיה, כשלגויסמון כעת במעבדה הלאומית של נהר סוואנה וקומיסו ב-Azul 3D.
מָקוֹר: cns.utexas.edu
קישור לכתבת המקור – 2026-02-05 11:01:00
