Технику оригами применили к созданию стеклянных изделий

Исследователи из Чжэцзянского университета научились создавать сложнейшие формы из стекла и подобных твёрдых материалов при помощи знаменитой техники оригами. Метод открывает путь к созданию объектов, которые ранее невозможно было сделать при традиционном литье стекла, выдувании и 3D-печати.

Стеклянное оригами

Учёные смешали наночастицы кремнезёма (диоксида кремния) с раствором светочувствительного жидкого полимера и других соединений. Воздействие УФ превращало раствор в твёрдый поперечно-сшитый поликапролактоновый полимер, в котором были суспендированы шарики диоксида кремния. Далее учёные разрезали материал на плоские полупрозрачные листы с механическими свойствами, подобными бумаге, а затем складывали, скручивали и вытягивали эти листы в трёхмерные формы, такие как журавль, кружевная ваза, перо и сфера из переплетённых лент.

Если листы с полимером нагреть до 129 ºC при складывании или растяжении, они будут сохранять свою ювелирную форму на протяжении всего остального процесса —, а всё потому, что применение тепла постоянно перестраивало связи между полимерными цепями. Наконец, исследователи нагрели сложенные листы до температуры более 593 ºC — это заставило полимер расплавиться, оставив непрозрачную версию сложенного объекта, состоящую только из связанных шариков кремнезёма. После нагрева объекта до более чем 1260 ºC шарики расплавились, слились воедино и стали прозрачными, образуя гладкий, прозрачный и готовый продукт.

В настоящее время учёные адаптируют технологию для использования в производстве керамических изделий, заменяя частицы кремнезёма частицами из таких материалов, как диоксид титана и диоксид циркония.

Источник:  newatlas.com


©  4PDA