Ученые напечатали елку на 3D-принтере, использующем лед
Физики из Амстердамского университета разработали новую технологию 3D-печати льдом, создав в качестве демонстрации миниатюрную рождественскую елку высотой 8 сантиметров. Об этом сообщает БелТА.
В основе метода лежит использование эффекта испарительного охлаждения — простого физического процесса, наблюдаемого, например, при испарении пота или пара от горячего напитка. Исследователи заменили стандартное сопло 3D-принтера на струю микронного диаметра, которая в условиях вакуума мгновенно замерзает при резком падении давления.
Ключевым преимуществом данной технологии является ее автономность: для кристаллизации воды не требуются охлаждаемые подложки, жидкий азот или сложные криогенные системы. После загрузки цифровой модели принтер направляет тонкую струю, и в течение доли секунды капли воды сливаются в непрерывную линию благодаря поверхностному натяжению, после чего практически мгновенно замерзают, формируя заданную структуру.
Ученые видят значительный потенциал для практического применения своего изобретения. Ледяные конструкции могут служить идеальными временными формами для литья полимерных или смоляных изделий, которые после застывания основного материала легко удаляются путем таяния без образования отходов. Также метод перспективен для биомедицинских задач, таких как тканевая инженерия.
Кроме того, технология может найти применение в космических миссиях. Поскольку рабочее давление в вакуумной камере принтера сопоставимо с давлением на поверхности Марса, теоретически появляется возможность использовать местные ледяные ресурсы для печати конструкций непосредственно на других планетах, что избавит от необходимости транспортировки тяжелого криогенного оборудования с Земли.