Группа ученых из Национальной лаборатории Lawrence Berkeley разработали собственный метод 3D печати, способный создавать полностью жидкие структуры. Технология основана на осаждении «нитей воды» в силиконовое масло и может быть использована для создания жидкой электроники и в химическом синтезе.

На этапе исследований ученым удалось получить структуры диаметром от 10 микрон до 1 мм и воплотить их в совершенно разные конструкции, включая сложные по геометрии спиральные узоры, достигающие в длину нескольких метров. Основной проблемой нового метода 3D печати стал вопрос, а как же удержать жидкость в… жидкости? Это удалось сделать благодаря инновационному решению: водные трубки были покрыты поверхностно-активным веществом, полученным из наночастиц, которое позволяло водяным «трубкам» сохранить свою форму и не деградировать в капли. В качестве такого вещества выступили наночастицы золота в воде и полимерные лиганды в масле. При осаждении «нитей воды» в масло эти частицы взаимодействуют между собой с образованием стабилизирующего слоя, который и удерживает нити в заданном положении.

«Эта стабильность означает, что мы можем растянуть воду в трубку, и она остается трубкой», — комментирует Tom Russell, один из сотрудников, работающих над этой технологией. «Или мы можем образовать из воды эллипсоид и она остается эллипсоидом».

Для успешной 3D печати ученым пришлось слегка модифицировать 3D принтер, установив шприциевый насос и иглу для экструзии жидкости. Затем настала очередь «повозиться» с программным кодом, чтобы 3D принтер точно впрыскивал воду в масляную основу в соответствии с шаблоном.

Потенциал разработки изучается. «Это новый класс материалов, который перенастраивает себя. Он может быть настроен на жидкие реакционные сосуды для многих применений: от химического синтеза до переноса ионов в катализ». Предполагается, что данный метод 3D печати будет использован в конструкции жидкостной электроники (растяжимых устройств), а так же в химическом синтезе, предлагая новый метод разделения молекул и иной подход к доставке «наноразмерных строительных блоков» в соединения.