Новости » Новости на сегодня » Фотополимеризация поможет напечатать 3D-структуры толщиной с волос

Фотополимеризация поможет напечатать 3D-структуры толщиной с волос

Российские ученые разработали новую технологию создания 3D-объектов из фотополимеров с наночастицами. Твердые микроструктуры любой формы можно будет получить с помощью низкоинтенсивного инфракрасного света. Новая разработка может помочь в биомедицине, в области создания новых материалов и способов их конструирования для приложений 3D лазерного рисования, микрообработки, голографии, микро- и оптоэлектроники, формирования оптических элементов, записи и хранения данных. Исследования поддержаны грантами Российского научного фонда (РНФ). Полученные результаты опубликованы в журнале Scientific Reports, кратко о них сообщается в пресс-релизе РНФ.

В Федеральном научно-исследовательском центре «Кристаллография и фотоника» РАН при участии коллег из Института биоорганической химии имени М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова и Московского технологического университета (МИТХТ) разработана новая технология, которая позволяет создавать объемные структуры за счет запуска реакции фотополимеризации низкоинтенсивным инфракрасным светом. Ученым удалось создать 3D структуры размером от нескольких сантиметров до нескольких микрометров (с толщину человеческого волоса).

Фотополимеризация – это облучение полимера ультрафиолетовым светом, то есть излучением с энергией большей, чем у видимого света, но меньшей, чем у рентгеновского излучения. Этот принцип многим знаком от стоматологов – эффект применяется при создании самых современных пломб, светополимерных. Новая технология позволяет создавать твердые структуры с помощью инфракрасного излучения. Добиться этого удалось с помощью специальных наночастиц, которые обладают уникальным свойством: поглощая несколько квантов света (фотонов) с более низкой энергией, они излучают один фотон с более высокой энергией. Этот эффект называется апконверсией и позволяет преобразовать инфракрасное излучение в излучение с более высокой энергией – ультрафиолетовое, а оно в свою очередь запускает процесс фотополимеризации.

Ученые создали такие наночастицы, причем, в отличие от предыдущих исследований, авторам удалось достигнуть очень высокой эффективности преобразования инфракрасного света в ультрафиолетовое излучение. Уникальные свойства полученных частиц позволили авторам работы впервые показать возможность создания 3D-структур заданной формы за счет эффекта апконверсии.

«На сегодняшний день лишь в нескольких пионерских работах демонстрировалась фотополимеризация через процесс апконверсии. Однако в этих исследованиях не была продемонстрирована возможность формирования 3D-структур, что необходимо для дальнейшей разработки и внедрения этой инновационной технологии», — рассказал Кирилл Хайдуков, один из авторов исследования, младший научный сотрудник Федерального научно-исследовательского центра «Кристаллография и фотоника» РАН.

Исследователи разработали экспериментальную установку для создания 3D-структур из полимера. Наночастицы с эффектом апконверсии помещали в жидкий полимер. На полученный раствор направили инфракрасный луч, которым можно управлять с помощью контролирующей системы зеркал. Направляя инфракрасный луч в нужную область, исследователи смогли создать структуру нужной формы.

Исследователи надеются, что технологию можно будет применять во многих областях техники и промышленности. Новая разработка может помочь в области создания новых материалов и способов их конструирования для приложений 3D лазерного рисования, микрообработки, голографии, микро- и оптоэлектроники, формирования оптических элементов, записи и хранения данных. Помимо этого, инновационная методика, по мнению авторов, найдет применение и в медицине.

«В качестве одной из возможных областей применения, имеющих огромную социальную значимость, рассматриваются биомедицинские приложения, в частности тканевая инженерия, которая позволяет замещать повреждения органов и тканей с помощью различных полимерных материалов. Мы ожидаем, что предложенная нами технология позволить получать конструкции необходимого размера с требуемыми микро- и макро-характеристиками непосредственно в живых тканях для замещения повреждений», — добавил ученый.


Добавлено: 05 апр 2018 в 22:42, Журналист, сотрудник ИА "NewsTes"

Загрузка...
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:

Популярное на сегодня
еще новости

Где купить значок «Бессмертный полк» в СПб?

Где купить значок «Бессмертный полк» в СПб?

19 фев 09:24Блоги / Бизнес
Память о воинах, погибших во время Великой Отечественной войны, живет в сердцах нынешних поколений. Почтить память героев можно на мероприятии «Бессмертный полк», которое ежегодно далее..
Самолет за украинцами вылетел в Ухань с опозданием

Самолет за украинцами вылетел в Ухань с опозданием

19 фев 07:42Украина
Самолет, который доставит домой украинцев из охваченной эпидемией коронавируса китайской провинции Хубэй, наконец-то вылетел в Китай. Притом несколько переносившийся рейс вылетел далее..
«Нет достоверной информации, кто наступал»: Арахамия сделал неоднозначное заявление о бое в районе Золотого (видео)

«Нет достоверной информации, кто наступал»: Арахамия сделал неоднозначное заявление о бое в районе Золотого (видео)

19 фев 09:35Украина
Народный депутат, лидер фракции «Слуга народа» в парламенте Давид Арахамия вновь попал в скандал из-за своих публичных заявлений. На этот раз депутат решил прокомментировать далее..
МИД предупредил о возможных отменах авиарейсов в Риме из-за тумана

МИД предупредил о возможных отменах авиарейсов в Риме из-за тумана

19 фев 14:35В мире
Российский МИД предупредил соотечественников о возможных изменениях в расписании международных аэропортов Рима в среду из-за густого тумана."Италия - 19 февраля в связи с густым далее..
На трассе Киев – Одесса автобус влетел в грузовик: много пострадавших (фото)

На трассе Киев – Одесса автобус влетел в грузовик: много пострадавших (фото)

19 фев 12:07Украина
В ночь на 19 февраля случилось серьезное ДТП с пассажирским автобусом «Одесса — Киев». Доехав до Николаевской области, приблизительно до 296-го километра автотрассы на столицу, далее..
Без обмана: 10 модных брендов, отказавшихся от фотошопа

Без обмана: 10 модных брендов, отказавшихся от фотошопа

19 фев 15:07Шоу-бизнес
Сегодня, 19 февраля, отмечается день рождения программы Photoshop. В последние годы, когда главными трендами в мире моды становятся естественность и разнообразие, использование далее..



Лента новостей
Иностранцы резко вложили в Россию миллиарды долларов

Британка покорила сеть исполнением хита Леди Гаги в подземном переходе

Рано или поздно мы предъявим мерзавцам досье по Донбассу — эксперт

Российских водителей будут предупреждать о пробках по SMS

Изменения в преамбулу российской Конституции передумали вносить

Неделя моды в Милане: Китти Спенсер, Белла Хадид, Валерия Мацца на показе Alberta Ferretti

Собчак соответствовал духу эпохи и был нужен стране, заявил Путин

У жителей Татарстана украли более 22 миллионов рублей в 2019 году

В Одесском порту идут обыски, начальника Бердянского порта задержали: что происходит

Названо лекарство против коронавируса

Оппозиционеры не смогли задать вопросы главному полицейскому Петербурга

Делегация Совета Федерации во главе с Матвиенко прилетела в Намибию

"Мужчина моей мечты" Крис Нот стал отцом во второй раз

Слухи о тотальной слежке ФНС за картами физлиц сильно преувеличены

Swedbank обязал мужа санкционировать жену — сотрудницу МИА «Россия сегодня»

Обострение на Донбассе: министр обороны заявил о потере наблюдательного пункта

Кристина Асмус снялась обнаженной в душе и пошутила по поводу «Текста»

Кендалл Дженнер снялась в фотосессии для журнала Даши Жуковой Garage

Юля Романова объяснила, о каком долге ей напоминает Яна Шевцова

Мишустина попросят перенести сроки внесения проекта нового КоАП в ГД

Хакеры использовали ажиотаж вокруг коронавируса для обмана россиян

Путин прокомментировал траты на парк в Петербурге фразой «для Питера не жалко»