Со скоростью звука: новая технология позволит ускорить производство медицинских имплантов

Илья Склюев – 14 ноября 2020

Новый подход к трёхмерной печати позволит создавать биомедицинские материалы с практически сверхзвуковой скоростью.

Американские инженеры из Корнелльского университета разработали новый способ трёхмерной печати металлических объектов из разогнанных до сверхзвуковых скоростей частиц титана. Описание исследования опубликовал научный журнал Applied Materials Today.

Известно, что большинство 3D-принтеров печатают объекты, составляя их из накладывающихся друг на друга слоёв пластика или других материалов. Аналогичные устройства, работающие с металлом, в свою очередь, работают несколько иначе, либо плавя особый металлический порошок в заданной форме с помощью лазера, либо направляя его же на субстрат, чтобы сплавить частицы.

Последняя методика сегодня также известна под названием холодного газодинамического напыления. Желая улучшить технологию этого подхода учёные разогнали частицы титана размером от 45 до 106 микрон до скорости 600 метров в секунду, или вдвое большое скорости звука в воздухе, и научились склеивать их их под температурой в 900 градусов по Цельсию.

Как результат, напечатанный с помощью такого подхода объект отличился как скоростью производства, так и своей пористой структурой, благодаря которой он оказался на 42 процента прочнее аналогичного материала, созданного с использованием старых технологий.

По мнению исследователей, в будущем их разработка может быть использована в производстве биомедицинских имплантов.

Фото: Cornell University