Divers

Chaussures et pneus auto-réparateurs imprimés en 3D à venir

Chaussures et pneus auto-réparateurs imprimés en 3D à venir

Nous avons tous eu cette paire de chaussures préférée qui s'est cassée et a été perdue à jamais. Nous avons également tous subi le fardeau d'un pneu crevé. Mais que se passerait-il si ces expériences appartenaient au passé? Et si ces articles pouvaient se réparer eux-mêmes?

VOIR ÉGALEMENT: La haute couture rencontre l'impression 3D: 9 robes imprimées en 3D pour l'avenir

C'est exactement ce sur quoi les chercheurs de la Viterbi School of Engineering de l'Université de Californie du Sud ont travaillé. Et ce qu'ils ont accompli est tout simplement impressionnant.

Caoutchouc imprimé en 3D qui se répare automatiquement

Les scientifiques ont développé un matériau en caoutchouc imprimé en 3D qui peut s'auto-réparer. Oui! , vous avez bien entendu. Le matériau se répare simplement.

Mieux encore, le nouveau matériau peut être fabriqué rapidement et a d'innombrables applications dans des industries allant de la robotique douce à l'électronique. En effet, il est basé sur une méthode d'impression 3D qui utilise la photopolymérisation.

La photopolymérisation est un processus qui utilise la lumière, visible ou ultraviolette, pour solidifier une résine liquide et elle est réalisée par une réaction avec un groupe chimique appelé thiols. Si vous ajoutez un oxydant à l'équation, les thiols se transforment en disulfures, un groupe chimique capable de s'auto-réparer.

Ce que les chercheurs devaient faire était d'établir le bon ratio entre ces deux groupes pour conduire à des capacités d'auto-guérison efficaces.

"Lorsque nous augmentons progressivement l'oxydant, le comportement d'auto-guérison devient plus fort, mais le comportement de photopolymérisation devient plus faible", a expliqué le professeur assistant Qiming Wang. "Il existe une concurrence entre ces deux comportements. Et finalement, nous avons trouvé le rapport qui peut permettre à la fois une auto-guérison élevée et une photopolymérisation relativement rapide."

Impression rapide

La vitesse d'impression des objets avec ce matériau est en effet très élevée. Les chercheurs rapportent qu'ils peuvent imprimer un 17,5 millimètres carré en juste 5 secondes!

L'impression d'objets entiers prend environ 20 minutes. Mais qu'en est-il du temps qu'il leur faut pour se réparer? Cela prend quelques heures, mais nous dirions que cela vaut la peine d'attendre.

«Nous montrons en fait que sous différentes températures - de 40 degrésCelsius à 60 degrés Celsius - le matériau peut guérir presque 100pour cent,"a déclaré Kunhao Yu, qui était le premier auteur de l'étude." En changeant la température, nous pouvons manipuler la vitesse de guérison, même à température ambiante, le matériau peut encore s'auto-guérir. "

Les chercheurs ont testé leur théorie sur plusieurs produits, notamment un coussinet de chaussure, un robot souple, un composite multiphase et un capteur électronique. Maintenant, ils travaillent sur des matériaux auto-cicatrisants avec différents niveaux de rigidité afin d'élargir les applications des matériaux.

L'étude est publiée dansMatériaux NPG Asia.


Voir la vidéo: Gryp: limpression 3D pour des pièces autos (Septembre 2021).