Swompプロセスには、2つの異なる波長の光が含まれます。通常、可視または近赤外スペクトルの最初の波長は、感光性樹脂の光重合を開始するために使用され、印刷された構造内に固体領域を作成します。同時に、2番目の紫外線(UV)波長を使用して、樹脂に存在するオレフィンメタセシス触媒を活性化します。これらの触媒は、炭素炭素二重結合の再配列を促進し、隣接するポリマー鎖間の架橋を可能にします。
これらの2つの波長の組み合わせは、両方の波長にさらされた領域が光重合とオレフィンメタセシスの両方を受けるユニークな材料行動をもたらし、強力で硬い架橋ネットワークを形成します。対照的に、可視または近赤外光のみにさらされた領域は、光重合だけで固化し、より柔軟なセグメントをもたらします。この選択的なデュアル測定プロセスにより、単一のプリント内のさまざまな程度の柔軟性と剛性を含む、複雑な機械的特性を持つ構造を作成できます。
従来の3Dプリント技術に対するSwompの利点は注目に値します。
マルチマテリアル印刷:SWOMPにより、異なるオレフィンメタセシス触媒を樹脂に組み込むことができ、1つの印刷内に複数の材料をシームレスに統合できます。この柔軟性は、さまざまな硬度、弾力性、さらには自己修復能力を持つ領域など、テーラードプロパティを備えたオブジェクトを作成する機会を開きます。
機械的強度の向上:オレフィンメタセシスを通じて達成される架橋は、従来の光重合のみと比較して機械的強度が改善されます。びっくり印刷された部品は、摩耗や裂傷に対する緊張強度、靭性、抵抗性が高いため、機能的および負荷をかけるアプリケーションに適しています。
生体適合性:SWOMPで使用されるオレフィンメタセシス触媒およびフォトポリマーの生体適合性の性質により、医療機器、組織足場、および厳しい生体適合性基準を満たすその他の生物医学的成分の製造が可能になります。
アプリケーションに関しては、Swompはすでに多様な分野でその可能性を実証しています。
ソフトロボット:Swompは、生物系の柔軟性と適応性を模倣するソフトロボット構造を生成できます。これらのロボットには、低侵襲手術、リハビリテーション、およびヒューマンマシンの相互作用にアプリケーションがあります。
マイクロ流体:SWOMPは、複雑なチャネルと機能を備えたマイクロ流体デバイスの正確な製造を可能にします。これらのデバイスは、ラボオンチップアプリケーション、化学合成、および薬物スクリーニングに不可欠です。
航空宇宙:高強度と重量の比率と機械的特性を調整する能力により、軽量構造や空気力学的部分などの航空宇宙部品に驚きが適しています。
Swompの研究開発が進歩し続けるにつれて、この多用途の3D印刷技術のさらなるブレークスルーと革新的なアプリケーションを目撃することが期待できます。エンジニアと研究者は、可能なことの境界を押し広げており、さまざまな産業の多様なニーズに対応する機能的で耐久性のある複雑な構造を作成するために、Swompの力を活用しています。