Почему Российские ученые придумали, как максимально удешевить "умные" устройства

Возможность использования самого простого и экономичного метода 3D-печати (fused deposition modeling, FDM) для изготовления различных сегнето-и пьезоэлектрических изделий доказали ученые Томского политехнического университета (ТПУ). Результаты исследования опубликованы в Applied Physics Letters.

Эти изделия способны менять электрический потенциал своей поверхности под воздействием внешних воздействий (давлений, температуры, света). Как рассказали исследователи ТПУ, сегодня для разработки сегнето-и пьезоэлектрических изделий используют керамические материалы, которые имеют высокую стоимость, а многие из них содержат свинец. При этом, керамика трудно обрабатывается, и изготовить пористые структуры сложной формы с внутренними полостями практически невозможно.

© Фото: пресс-служба ТПУ Процесс печати сегнетоэлектрической полимерной формы

© Фото: пресс-служба ТПУ

Процесс печати сегнетоэлектрической полимерной формы

Между тем, метод, предложенный учеными ТПУ, по их словам, позволит снять многие существующие ограничения и изготавливать изделия самых разных форм и размеров. Как сообщил научный сотрудник Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ Евгений Больбасов, разработка даст возможность в будущем создавать "умные" устройства, обладающие высокой эффективностью и низкой стоимостью. Например, биосенсоры, источники и преобразователи энергии для микро-устройств, индивидуальные имплантаты.

"Сегодня над этой проблемой работают несколько научных групп в США, Европе, Китае. 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", — отметил ученый.

Кроме того, по его словам, для печати можно использовать российское сырье и оборудование для сохранения технологического суверенитета разработки вне зависимости от внешней конъюнктуры.

В будущем ученые намерены создать готовый к использованию прототип реального изделия. По словам Евгения Больбасова, это может быть "умный" химический реактор или индивидуальный имплантат.

Источник