В Томском государственном университете создан композитный филамент для 3D-печати, способный избирательно поглощать электромагнитные волны. Материал может использоваться для изготовления фильтрующих элементов радиоэлектронных систем.
Ученые ТГУ разработали пластиковую нить, или филамент, для FDM-принтеров, в состав которой входит ферритовый порошок. В ходе работы ученые изготовили образцы на основе твердого полимера АСА с добавлением гексаферрита бария и провели серию испытаний, чтобы оценить их характеристики.
Согласно полученным данным, ферритовая добавка придает материалу свойства узкополосного фильтра. Это означает, что композит избирательно поглощает электромагнитные волны на определенной частоте. Данная особенность сохраняется и в готовых изделиях, напечатанных на 3D-принтере. При этом эффективность поглощения напрямую зависит от концентрации ферритового порошка: чем его больше, тем выше уровень подавления излучения. Вместе с тем, как отмечают разработчики, повышение доли наполнителя ведет к снижению механической прочности конечного продукта, поэтому при создании материала требуется находить баланс между этими параметрами.
Технологический процесс в лаборатории выстроен таким образом, что сотрудники самостоятельно проходят все этапы производства — от синтеза ферритовых порошков до получения готовой нити для печати на собственной экструзионной линии. Это позволяет полностью контролировать состав и свойства конечного материала.
По словам представителей университета, работа в этом направлении ведется уже более пяти лет. Основная задача ученых — расширить функциональные возможности бытовых и промышленных 3D-принтеров. Используя набор филаментов с различными электромагнитными параметрами, планируется изготавливать не только конструкционные или декоративные детали, но и полноценные функциональные компоненты для радиоэлектронной аппаратуры, например, сенсоры, антенны или фильтры.
Читайте также: «Ученые МФТИ обучили нейросеть координировать движение миллиона роботов».