Pirmasis tyrimo etapas buvo skirtas monomero, kuris veiktų kaip polimerinės dervos statybinis blokas, parinkimui. Monomeras turėjo būti kietinamas UV spinduliais, turėti santykinai trumpą kietėjimo laiką ir pasižymėti pageidaujamomis mechaninėmis savybėmis, tinkamomis didesnio įtempio taikymams. Išbandžiusi tris potencialius kandidatus, komanda galiausiai apsistojo ties 2-hidroksietilmetakrilatu (vadinsime jį tiesiog HEMA).
Kai monomeras buvo užfiksuotas, tyrėjai ėmėsi ieškoti optimalios fotoiniciatoriaus koncentracijos kartu su tinkamu poravimo agentu, su kuriuo būtų galima derinti HEMA. Buvo išbandytos dvi fotoiniciatorių rūšys, siekiant nustatyti jų kietėjimo gebėjimą esant standartinėms 405 nm UV šviesoms, kurios dažniausiai randamos daugumoje SLA sistemų. Fotoiniciatoriai buvo sujungti santykiu 1:1 ir sumaišyti 5 % masės, siekiant optimaliausio rezultato. Poravimo agentą, kuris būtų naudojamas HEMA ląstelių struktūros plėtimuisi palengvinti, dėl ko susidarytų „putojimas“, buvo šiek tiek sudėtingiau rasti. Daugelis išbandytų agentų buvo netirpūs arba sunkiai stabilizuojami, tačiau komanda galiausiai pasirinko netradicinį poravimo agentą, paprastai naudojamą su polistireno tipo polimerais.
Sudėtingas ingredientų mišinys buvo panaudotas galutinei fotopolimero dervai suformuoti, o komanda ėmėsi spausdinti kelis ne tokius sudėtingus CAD dizainus 3D spausdintuvu. Modeliai buvo spausdinami „Anycubic Photon“ spausdintuvu 1 karto padidintu masteliu ir kaitinami 200 °C temperatūroje iki dešimties minučių. Šiluma suskaido poroformą, suaktyvindama dervos putojimo procesą ir padidindama modelių dydį. Palyginę matmenis prieš ir po išsiplėtimo, tyrėjai apskaičiavo iki 4000 % (40 kartų) tūrinį išsiplėtimą, todėl 3D spausdinti modeliai peržengė „Photon“ pagrindo plokštės matmenų ribas. Tyrėjai mano, kad ši technologija galėtų būti naudojama lengvoms reikmėms, tokioms kaip aerodinaminiai profiliai ar plūdrumo priemonės, dėl itin mažo išsiplėtusios medžiagos tankio.
Įrašo laikas: 2024 m. rugsėjo 30 d.
