eng
Выпуск #2/2016
А.Ахметова, В.Штепа, Д.Яминский, И.Яминский
3D-нанотехнологии в центре молодежного инновационного творчества химического факультета МГУ
3D-нанотехнологии в центре молодежного инновационного творчества химического факультета МГУ
Просмотры: 3505
В центре молодежного инновационного творчества химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова изучают применение 3D-печати для создания научной аппаратуры, моделирования и прототипирования.
DOI:10.22184/1993-8578.2016.64.2.92.94
DOI:10.22184/1993-8578.2016.64.2.92.94
Теги: 3d printing 3d technology 3d-печать 3d-технологии three-dimensional modeling youth innovation creativity centre трехмерное моделирование центр молодежного инновационного творчества
Вмарте 2015 года в журнале Science вышла статья [1] о новом подходе в 3D-печати – технологии CLIP (Continuous Liquid Interface Production – непрерывное производство из жидкого материала). Если классическая 3D-печать подразумевает последовательное нанесение материала слой за слоем, то принцип действия CLIP кардинально другой – технология позволяет "выращивать" объекты в жидкой ванне при воздействии ультрафиолетового излучения и кислорода. Объект создается в резервуаре с прозрачным дном, через которое поступает кислород и свет. Благодаря УФ-излучению полимер застывает, а кислород замедляет полимеризацию. Управляя этими воздействиями, удается непрерывно отливать объект (рис.1). По информации разработчиков, CLIP позволяет увеличить скорость печати в 25–100 раз. Один из создателей технологии – доктор Александр Ермошкин, является выпускником 1996 года кафедры физики полимеров и кристаллов физического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова.
Перспективы 3D-печати неисчерпаемы, и в будущем, возможно, именно эти технологии совершат прорыв, который изменит нашу жизнь. Поэтому изучение 3D-моделирования и печати легло в основу образовательной программы в центрах молодежного инновационного творчества (ЦМИТ). Благодаря своей простоте технология понятна даже детям, а ее возможности применимы в машиностроении, медицине, дизайне, прототипировании и многих других областях.
От традиционной 3D-печати фигурок всего один шаг до молекулярного 3D-принтера, который мы создаем на базе сканирующего капиллярного микроскопа [2] в ЦМИТ химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова. В марте нашему ЦМИТ исполняется два года. Важнейшая задача центра – оказание практической помощи студентам и абитуриентам в приобретении навыков экспериментальной работы, создания научной аппаратуры, моделирования и прототипирования.
3D-печать постепенно перестает быть просто процессом создания объектов, это в какой-то степени способ мышления, когда решение задачи строится изначально в трехмерном пространстве. Поэтому так важно с раннего возраста развивать способность моделировать и проектировать. Для этого в ЦМИТ мы обучаем навыкам работы в программных пакетах по 3D-дизайну (Autocad, SolidWorks, Siemens NX и др.), что позволяет выполнять серьезные проекты подготовки конструкторской документации по ЕСКД и разрабатывать новые устройства. На сегодняшний день перед центром стоит еще одна задача – создание под руководством сотрудников химического факультета МГУ детских кружков юного творчества с целью привлечения талантливой молодежи к дальнейшему поступлению на химический факультет университета.
Сейчас в ЦМИТ имеются сканирующие зондовые микроскопы серии "ФемтоСкан", сканирующий капиллярный микроскоп, оптические микроскопы, измерительные приборы – осциллографы, вольтметры, частотомеры, усилители. Можно не только проводить измерения, но и участвовать в разработках оригинальных конструкций зондовых микроскопов и управляющего программного обеспечения. 3D-принтеры позволяют изготовить из полилактида или полиакрилбутадиенстирола, например, готовую деталь для нового прибора. Можно также напечатать в увеличенном размере нано- и микрообъекты, увиденные в сканирующем зондовом микроскопе: бактерии, клетки, ДНК, белки, липосомы, митохондрии и т.д.
Мы всегда открыты для сотрудничества! Будем рады как ученикам, так и преподавателям и специалистам: инженерам-конструкторам, программистам на С++ и HDL, электронщикам, материаловедам.
Работы проводятся при поддержке Правительства Москвы, РФФИ (проект 15-04-07678), Министерства науки и образования (проект 02.G25.31.0135), Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (проект 16315).
ЛИТЕРАТУРА
1. Tumbleston J.R., Shirvanyants D., Ermoshkin N., Janusziewicz R., Johnson A.R., Kelly D., Chen K., Pinschmidt R., Rolland J.P., Ermoshkin A., Samulski E.T., DeSimone J.M. Additive manufacturing. Continuous liquid interface production of 3D objects. Science 20, Mar 2015, Vol. 347, Issue 6228. pp. 1349–1352.
2. Яминский И. Сканирующая капиллярная микроскопия // Наноиндустрия. 2016. 1(63). С. 76–80.
3. 3D printing with the Carbon 3D printer and the CLIP technology, http://www.sculpteo.com
Перспективы 3D-печати неисчерпаемы, и в будущем, возможно, именно эти технологии совершат прорыв, который изменит нашу жизнь. Поэтому изучение 3D-моделирования и печати легло в основу образовательной программы в центрах молодежного инновационного творчества (ЦМИТ). Благодаря своей простоте технология понятна даже детям, а ее возможности применимы в машиностроении, медицине, дизайне, прототипировании и многих других областях.
От традиционной 3D-печати фигурок всего один шаг до молекулярного 3D-принтера, который мы создаем на базе сканирующего капиллярного микроскопа [2] в ЦМИТ химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова. В марте нашему ЦМИТ исполняется два года. Важнейшая задача центра – оказание практической помощи студентам и абитуриентам в приобретении навыков экспериментальной работы, создания научной аппаратуры, моделирования и прототипирования.
3D-печать постепенно перестает быть просто процессом создания объектов, это в какой-то степени способ мышления, когда решение задачи строится изначально в трехмерном пространстве. Поэтому так важно с раннего возраста развивать способность моделировать и проектировать. Для этого в ЦМИТ мы обучаем навыкам работы в программных пакетах по 3D-дизайну (Autocad, SolidWorks, Siemens NX и др.), что позволяет выполнять серьезные проекты подготовки конструкторской документации по ЕСКД и разрабатывать новые устройства. На сегодняшний день перед центром стоит еще одна задача – создание под руководством сотрудников химического факультета МГУ детских кружков юного творчества с целью привлечения талантливой молодежи к дальнейшему поступлению на химический факультет университета.
Сейчас в ЦМИТ имеются сканирующие зондовые микроскопы серии "ФемтоСкан", сканирующий капиллярный микроскоп, оптические микроскопы, измерительные приборы – осциллографы, вольтметры, частотомеры, усилители. Можно не только проводить измерения, но и участвовать в разработках оригинальных конструкций зондовых микроскопов и управляющего программного обеспечения. 3D-принтеры позволяют изготовить из полилактида или полиакрилбутадиенстирола, например, готовую деталь для нового прибора. Можно также напечатать в увеличенном размере нано- и микрообъекты, увиденные в сканирующем зондовом микроскопе: бактерии, клетки, ДНК, белки, липосомы, митохондрии и т.д.
Мы всегда открыты для сотрудничества! Будем рады как ученикам, так и преподавателям и специалистам: инженерам-конструкторам, программистам на С++ и HDL, электронщикам, материаловедам.
Работы проводятся при поддержке Правительства Москвы, РФФИ (проект 15-04-07678), Министерства науки и образования (проект 02.G25.31.0135), Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (проект 16315).
ЛИТЕРАТУРА
1. Tumbleston J.R., Shirvanyants D., Ermoshkin N., Janusziewicz R., Johnson A.R., Kelly D., Chen K., Pinschmidt R., Rolland J.P., Ermoshkin A., Samulski E.T., DeSimone J.M. Additive manufacturing. Continuous liquid interface production of 3D objects. Science 20, Mar 2015, Vol. 347, Issue 6228. pp. 1349–1352.
2. Яминский И. Сканирующая капиллярная микроскопия // Наноиндустрия. 2016. 1(63). С. 76–80.
3. 3D printing with the Carbon 3D printer and the CLIP technology, http://www.sculpteo.com
Отзывы читателей
