Thêm đột phá trong vật liệu in 3D

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Chiết Giang (Trung Quốc) vừa phát triển các chất đàn hồi có thể được sử dụng là vật liệu trong công nghệ in 3D, với những tính năng vượt trội về độ bền và độ dẻo dai.

Nghiên cứu đánh dấu bước đột phá trong nỗ lực phát triển vật liệu mới cho công nghệ in 3D, hỗ trợ hiệu quả hoạt động sản xuất quy mô lớn các sản phẩm hiệu suất cao.

In 3D hay còn gọi là công nghệ bồi đắp vật liệu, là một chuỗi kết hợp các công đoạn khác nhau để tạo ra một vật thể 3 chiều. In 3D đã trở thành một công nghệ quan trọng trong nhiều lĩnh vực sản xuất, nhất là công nghiệp thời trang, thực phẩm, thể thao,... nhờ khả năng tùy chỉnh trong tạo hình sản phẩm. Tuy nhiên, khả năng sản xuất hàng loạt của công nghệ này vẫn gặp phải rào cản nhất định, do tốc độ in thấp và tính chất cơ học không đủ mạnh. 

Những tiến bộ gần đây trong công nghệ in 3D siêu nhanh bằng nhựa hoạt hóa (photo-polymers) đã loại bỏ vấn đề về hiệu quả sản xuất. Tuy nhiên, hiệu suất cơ học của các loại vật liệu nhựa polymer thông thường trong in 3D vẫn kém xa so với những kết quả in sử dụng kỹ thuật in truyền thống. 
Nhà khoa học Phương Tử Chính (Fang Zizheng) từ Đại học Chiết Giang cho rằng cần thay đổi đặc tính vật liệu để có thể nâng cao tính ứng dụng thực tế và hiệu quả của công nghệ in 3D.

Do đó, nhóm đã nghiên cứu và phát triển được nhựa in 3D tạo ra chất đàn hồi có độ bền kéo lên tới  94,6 MPa và độ dẻo dai 310,4 MJ m-3. Cả hai chỉ số này đều cho thấy tính năng vượt xa so với bất kỳ vật liệu đàn hồi in 3D nào. Độ bền kéo là đặc tính chịu được lực kéo đứt vật liệu.

Trong các thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã sử dụng vật liệu mới để in một dây cao su, sau đó kiểm tra độ bền của dây. Kết quả cho thấy, dây cao su có thể được kéo dài gấp 9 lần chiều dài ban đầu và chịu được độ bền kéo 94 MPa mà không bị đứt. Ngoài ra, vật liệu mới còn được sử dụng để tạo ra những đồ vật khác như bóng bay có khả năng chống đâm thủng. 

Theo Giáo sư Ngô Kinh Quân (Wu Jingjun), Đại học Chiết Giang, nghiên cứu mới tạo bước đột phá về vật liệu trong công nghệ in 3D, mở rộng cơ hội sử dụng vật liệu này trong sản xuất quy mô lớn các sản phẩm hiệu suất cao.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature.

Nguyễn Hà (TTXVN)

Dành cho bạn

Microsoft khắc phục hoàn toàn sự cố

Microsoft khắc phục hoàn toàn sự cố

Ngày 13/11, tập đoàn chế tạo phần mềm Microsoft cho biết đã khôi phục hoàn toàn các dịch vụ dành cho khách hàng cá nhân sau sự cố nghiêm trọng ảnh hưởng đến các dịch vụ hoạt động dựa trên điện toán đám mây liên quan đến bộ ứng dụng Microsoft 365, bao gồm cả Outlook.

Ảnh minh hoạ do AI thực hiện

AI biến lỗ hổng phần mềm thành vũ khí tấn công mạng trong vài giờ: Việt Nam ứng phó thế nào?

Nghiên cứu CyberBinGym cho thấy tác nhân trí tuệ nhân tạo (AI) có thể phát triển mã khai thác lỗ hổng phần mềm trong vài giờ với chi phí thấp, trong điều kiện thử nghiệm. Nguy cơ này đặt ra yêu cầu Việt Nam đẩy nhanh quản trị lỗ hổng theo rủi ro, tăng cường giám sát và ứng cứu chủ động theo tinh thần Nghị quyết 57-NQ/TW.