Forschung: MIT-Forscher machen 3D-gedruckte Objekte nachträglich veränderbar

 17. Januar 2017  Andreas Krämer  

Forscher vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein 3D-Druckverfahren vorgestellt, bei dem gedruckte Objekte auch nach ihrer Herstellung ihrer Eigenschaften verändern können. So dehnen sich Objekte zum Beispiel aus, wenn sie mit UV-Licht bestrahlt werden. Oder verändern nachträglich ihrer Festigkeit.

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Logo Massachusetts Institute of TechnologyDie Forscher der MIT Elite-Universität arbeiten jetzt daran, gedruckte Objekte nachträglich verändern zu können, was bisher nicht möglich war. Das 3D-Druckverfahren verbindet die in der Flüssigkeit enthaltenen Polymere mit einem UV-Strahl zu einem Objekt. So enstehen neue Polymerketten, die nicht mehr geändert werden können.

Die Wissenschaftler des MIT konnten ihre Verfahrenstechnik jedoch so weiterentwickeln, dass mit dem generativen Verfahren hergestellte Objekte nach ihrer Fertigstellung jetzt auch modifiziert werden können. Der Einsatz von UV-Licht sorgt für ein Aufbrechen der Kettenmoleküle an bestimmten Punkten im Objekt, was in einer Veränderung der Materialeigenschaften resultiert. Im einfachsten Beispiel wird das 3D-Objekte an ausgewählten Stellen flexibel und lässt dann eine Verformung zu. Die 3D-Drucktechnik der MIT-Forscher kann allerdings auch dazu verwendet werden, um zwei gedruckte Gegenstände ohne Einsatz zusätzlicher Materialien zu einer Einheit zu „verkleben“, ähnlich dem Verschweißen von Metallen.

Living Additive Manufacturing
Living Additive Manufacturing: 3D-gedruckte Objekte dehnen sich aus, wenn sie mit UV-Licht betrahlt werden (Bild © acs.org).

Spannend an dem neuartigen 3D-Druckverfahren sind auch die lebenden Polymere, über die wir bereits gestern berichteten. Diese Polymerketten können wachsen gelassen werden. Das Objekt dehnt sich praktisch aus und das Geschehen erfährt eine Unterbrechung, sobald das UV-Licht abgeschaltet wird. So ließen sich zum Beispiel eine Gruppe beweglicher Teile in ein zusammengesetztes Objekt einbinden.

Nach Angaben der Forscher aber sei der Vorgang nur schwer zu kontrollieren und könnte mehr Schaden als Nutzen verursachen. Aktuell funktioniert das Verfahren, welches an eine Szene mit dem T-1000-Terminator aus „Terminator 2 – Tag der Abrechnung“ erinnert, ausschließlich in Umgebungen ohne Sauerstoff. Privatleute könnten diese 3D-Drucktechnik kaum einsetzen, während sie in Labors von Unternehmen der Industrie schon eingesetzt werden könnte.

Das Wissenschaftlerteam am MIT sucht jetzt nach neuen Materialien, mit denen die Methode auch mit Sauerstoff umgesetzt werden kann.

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