Ученые Томского политехнического университета доказали эффективность применения наиболее простого и экономичного метода 3D-печати в изготовлении сегнето- и пьезоэлектрических изделий. Как передает РИА Новости, в перспективе это позволит создавать "умные" устройства с гораздо меньшей затратой ресурсов.
Изделия, которые томские специалисты предложили изготавливать методом послойного наплавления (fused deposition modeling), сегодня производятся из керамических материалов. Во-первых, они дорого обходятся, а во-вторых, зачастую содержат свинец. К тому же керамика трудно поддается обработке, а изготовить из нее структуры сложной формы с внутренними полостями почти невозможно. Однако преимущественно таким образом до сих пор производятся сегнето- и пьезоэлектрические изделия, способные менять электрический потенциал собственной поверхности под воздействием внешнего воздействия, будь то давление, свет или температура.
Производство этих элементов с помощью 3D-печати снимет имеющиеся ограничения, позволив изготавливать изделия различных форм и размеров. Они могут быть использованы, например, при сборке биосенсоров, индивидуальных имплантов, источников и преобразователей энергии для микроустройств.
- Сегодня над этой проблемой работают несколько научных групп в США, Европе, Китае, - отмечает научный сотрудник Научно-образовательного центра Б. П. Вейнберга ТПУ Евгений Больбасов. - Однако коллеги используют сложные технические процессы и дорогостоящее оборудование. Мы же в своей работе использовали распространенный и доступный каждому 3D-принтер, что позволяет использовать наш метод в любой лаборатории.
К тому же в производстве такого рода можно использовать отечественное сырье и оборудование. Это, по мнению ученого, позволит сохранит технологический суверенитет разработки, сделает процесс независимым от внешней конъюнктуры. В ближайших планах томских исследователей - создание готового прототипа реального изделия. Им может стать "умный" химический реактор или индивидуальный имплант. Результаты работы специалисты ТПУ опубликовали в журнале Applied Physics Letters.