અભ્યાસનો પ્રથમ તબક્કો એવા મોનોમરની પસંદગી પર કેન્દ્રિત હતો જે પોલિમર રેઝિન માટે બિલ્ડીંગ બ્લોક તરીકે કામ કરશે. મોનોમર યુવી-ક્યોરેબલ, પ્રમાણમાં ઓછો ક્યોર ટાઇમ ધરાવતો અને ઉચ્ચ-તાણવાળા એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય ઇચ્છનીય યાંત્રિક ગુણધર્મો દર્શાવતો હોવો જોઈએ. ટીમે, ત્રણ સંભવિત ઉમેદવારોનું પરીક્ષણ કર્યા પછી, આખરે 2-હાઇડ્રોક્સાઇથાઇલ મેથાક્રાયલેટ (આપણે તેને ફક્ત HEMA કહીશું) પર સમાધાન કર્યું.
એકવાર મોનોમર લૉક થઈ ગયા પછી, સંશોધકોએ HEMA ને જોડવા માટે યોગ્ય બ્લોઇંગ એજન્ટ સાથે શ્રેષ્ઠ ફોટોઇનિશિયેટરની સાંદ્રતા શોધવાનું શરૂ કર્યું. મોટાભાગની SLA સિસ્ટમોમાં સામાન્ય રીતે જોવા મળતા પ્રમાણભૂત 405nm UV લાઇટ્સ હેઠળ ઉપચાર કરવાની તેમની ઇચ્છા માટે બે ફોટોઇનિશિયેટરની પ્રજાતિઓનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું. ફોટોઇનિશિયેટર્સને 1:1 ગુણોત્તરમાં જોડવામાં આવ્યા હતા અને સૌથી શ્રેષ્ઠ પરિણામ માટે વજન દ્વારા 5% પર મિશ્ર કરવામાં આવ્યા હતા. બ્લોઇંગ એજન્ટ - જેનો ઉપયોગ HEMA ના સેલ્યુલર માળખાના વિસ્તરણને સરળ બનાવવા માટે કરવામાં આવશે, જેના પરિણામે 'ફોમિંગ' થશે - તે શોધવાનું થોડું મુશ્કેલ હતું. પરીક્ષણ કરાયેલા ઘણા એજન્ટો અદ્રાવ્ય હતા અથવા સ્થિર કરવા મુશ્કેલ હતા, પરંતુ ટીમે આખરે પોલિસ્ટરીન જેવા પોલિમર સાથે ઉપયોગમાં લેવાતા બિન-પરંપરાગત બ્લોઇંગ એજન્ટ પર સમાધાન કર્યું.
અંતિમ ફોટોપોલિમર રેઝિન બનાવવા માટે ઘટકોના જટિલ મિશ્રણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો અને ટીમે કેટલીક બિન-જટિલ CAD ડિઝાઇનને 3D પ્રિન્ટિંગ પર કામ કરવાનું શરૂ કર્યું. મોડેલો 1x સ્કેલ પર એનક્યુબિક ફોટોન પર 3D પ્રિન્ટેડ હતા અને 200°C પર દસ મિનિટ સુધી ગરમ કરવામાં આવ્યા હતા. ગરમીએ બ્લોઇંગ એજન્ટનું વિઘટન કર્યું, રેઝિનની ફોમિંગ ક્રિયાને સક્રિય કરી અને મોડેલોનું કદ વિસ્તૃત કર્યું. વિસ્તરણ પહેલા અને પછીના પરિમાણોની તુલના કર્યા પછી, સંશોધકોએ 4000% (40x) સુધીના વોલ્યુમેટ્રિક વિસ્તરણની ગણતરી કરી, 3D પ્રિન્ટેડ મોડેલોને ફોટોનની બિલ્ડ પ્લેટની પરિમાણીય મર્યાદાઓથી આગળ ધકેલી દીધા. સંશોધકો માને છે કે આ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ એરોફોઇલ્સ અથવા વિસ્તૃત સામગ્રીની અત્યંત ઓછી ઘનતાને કારણે ઉછાળા સહાય જેવા હળવા વજનના એપ્લિકેશનો માટે થઈ શકે છે.
પોસ્ટ સમય: સપ્ટેમ્બર-૩૦-૨૦૨૪
