חוקרים באונ' העברית פיתחו דיו להדפסת מבנים אלסטיים

חוקרים במכון לכימיה והמרכז להדפסת תלת ממד באוניברסיטה העברית בירושלים פיתחו דיו חדש להדפסת מבנים אלסטיים במיוחד, באמצעות מדפסות תלת ממד.

(צילום: באדיבות האוניברסיטה העברית)

החוקרים הסבירו כי כיום, יצירת מבנים תלת ממדים אלסטיים חשובה במיוחד לתחומים כמו מכשור רפואי, אלקטרוניקה גמישה או לבישה, סנסורים ורובוטים רכים (למשל הדפסת זרוע גמישה בעלת יכולת תנודתיות ואחיזה). החומרים הקיימים כיום מבוססים בעיקר על סיליקון ועד כה אפשרו רק ייצור של מבנים בשיטות מסובכות יותר כמו אלה הכוללות יציקה בתבניות, הדבקה וגזירה, המגבילות את חופש הבנייה ואת היכולת לייצר מבנים מורכבים.

עולם הדפסות התלת ממד מציע מגוון רחב של אפשרויות ייצור מבנים מורכבים, אך עד היום, רוב החומרים המסחריים מאפשרים הדפסה של מבנים גמישים הנקרעים כבר במתיחה של 200%.

(צילום: באדיבות האוניברסיטה העברית)

במאמר שהתפרסם בכתב העת היוקרתי Advanced Materials, הראו החוקרים כי באמצעות דיו חדש שפותח בקבוצת המחקר של פרופ' שלמה מגדסי מהמכון לכימיה באוניברסיטה העברית ובהשתתפות החוקרים ד"ר דינש פאטל וד"ר מיכאל לאיאני, ניתן לבצע הדפסה ישירה של מבנים מורכבים, המאפשרים מתיחה של עד 1100% מהמבנה המקורי מבלי להיקרע. לדוגמה: מבנים שונים כמו לחצנים מוליכי חשמל, מבנים הניתנים לניפוח כמו בלונים בצורות ייחודיות ותפסן גמיש כזרוע של רובוט.

ההדפסה בוצעה באמצעות מדפסת בשיטת DLP. בשיטה זו הדיו אשר מכיל מולקולות שעוברות תהליך הפיכה למוצק על ידי הקרנת אור שכבה על גבי שכבה, ליצירת המבנה הסופי. המחקר בוצע בשיתוף עם קבוצת מחקר בסינגפור: SUTD , Singapore University of Technology and Design.

פרופ' שלמה מגדסי אמר: "אנו צופים כי חומרים אלו יאפשרו שיפור רב בשימוש בהדפסות תלת ממד של מבנים גמישים לתחומים הנמצאים בקדמת הפיתוח והטכנולוגיה כמו רובוטים רכים, אלקטרוניקה מתיחה ומבנים ייחודים להתקנים רפואיים".

פרופ' מגדסי הינו ראש המכון לכימיה בפקולטה למדעי הטבע באוניברסיטה העברית בירושלים ועומד בראש המרכז להדפסת תלת מימד שהוקמה באוניברסיטה.