چاپ ۳بعدی، مکعبهای پلاستیکی ضد گلوله
سيناپرس/ محققان دانشگاه رايس(Rice) به سرپرستي "سيد محمد سجادي" موفق به ساخت مکعبهاي پلاستيکي ضد گلوله با فناوري چاپ سه بعدي شدهاند که در صورت برخورد يک گلوله با سرعت نزديک به شش کيلومتر بر ثانيه تنها لايه دوم آن آسيب ميبيند. گروهي ۱۲ نفره از محققان دانشگاه "رايس" در هوستون به رهبري "سيد محمد سجادي" از فناوري چاپ سهبعدي براي ابداع مواد ضد گلوله پلاستيکي استفاده کردند. اين مواد جديد ميتواند در برابر گلولههايي که با سرعت ۵.۸ کيلومتر در ثانيه شليک ميشوند، مقاومت کند و بسيار فشرده شده هستند، به طوري که پس از اصابت گلوله از هم نميپاشد. اين مواد زماني ابداع شد که محققان تصميم گرفتند يک ساختار نظري به نام "توبولان"(tubulanes) را آزمايش کنند. اين ساختار در سال ۱۹۹۳ توسط "ري بافمن" شيميدان دانشگاه تگزاس در دالاس و "داگلاس گالوائو" فيزيکدان دانشگاه ايالتي کامپيناس برزيل پيشبيني شده بود که هر دو از محققان اصلي اين مطالعه کنوني هستند. توبولانها ساختارهاي ميکروسکوپي نظري متشکل از نانولولههاي کربني با اتصال به هم هستند و محققان در صدد آزمايش آن بودند که ببينند آيا در صورت چاپ سه بعدي اين مواد، همچنان اين خصوصيات را دارند يا خير که مشخص شد دارند. محققان اين مسئله را با شليک يک گلوله با سرعت ۵.۸ کيلومتر در ثانيه به دو مکعب ساخته شده از اين مواد ثابت کردند. يکي از مکعبها از يک پليمر جامد ساخته شده بود و ديگري از يک پليمر که با يک ساختار توبولاني چاپ سهبعدي شده بود. محققان گزارش دادند که مکعب پليمر جامد با ترکهايي که در کل ساختار آن پخش شده بود، از اين آزمون بيرون آمد، در حالي که مکعب چاپ سهبعدي شده چنين نبود و گلوله فقط توانسته بود تا لايه دوم آن را تحت تاثير قرار دهد. سيد محمد سجادي سرپرست اين پروژه گفت که اين روش چاپ سهبعدي بود که به تيم اجازه داد از خواص بينظير توبولانها بهره ببرد. وي گفت: بسياري از سيستمهاي نظري وجود دارد که مردم نميتوانند از آن بهرهمند شوند، چرا که آنها فعلا غيرعملي ماندهاند. اما با چاپ سه بعدي، ما ميتوانيم از خواص مکانيکي پيشبيني شده استفاده کنيم، زيرا آنها نتيجه توپولوژي هستند، نه اندازه. اين مواد جديد ميتوانند در هر صنعتي که به مواد سبک اما سفت و سخت نياز دارد، کاربردهاي بسياري داشته باشد. "چاندرا سخار" يکي ديگر از محققان اين پروژه گفت: ويژگيهاي منحصر به فرد چنين سازههايي به واسطه توپولوژي پيچيده آنها است که مستقل از مقياس است. تقويت يا بهبود قابليت با توپولوژي ميتواند براي ساير طراحيهاي سازه نيز مفيد باشد. اين مطالعه در مجله Small منتشر شده است.