Fyrsti áfangi rannsóknarinnar beindist að því að velja einliðu sem myndi þjóna sem byggingareining fyrir fjölliðuplastefnið. Einliðan þurfti að vera UV-herðanleg, hafa tiltölulega stuttan herðingartíma og sýna æskilega vélræna eiginleika sem henta fyrir notkun við meira álag. Eftir að hafa prófað þrjá mögulega frambjóðendur ákvað teymið að lokum að velja 2-hýdroxýetýl metakrýlat (við köllum það bara HEMA).
Þegar einliðan hafði fest sig í sessi, lögðu vísindamennirnir af stað til að finna bestu mögulegu styrk ljósvaka ásamt viðeigandi blástursefni til að para HEMA við. Tvær tegundir ljósvaka voru prófaðar til að kanna harðnun þeirra undir stöðluðum 405nm útfjólubláum ljósum sem finnast almennt í flestum SLA kerfum. Ljósvakarnir voru settir saman í hlutfallinu 1:1 og blandaðir saman við 5% miðað við þyngd til að ná sem bestum árangri. Blástursefnið – sem átti að nota til að auðvelda útþenslu frumubyggingar HEMA, sem leiddi til „froðumyndunar“ – var aðeins erfiðara að finna. Mörg af prófuðu efnunum voru óleysanleg eða erfitt að koma þeim í stöðugleika, en teymið valdi að lokum óhefðbundið blástursefni sem venjulega er notað með pólýstýren-líkum fjölliðum.
Flókin blanda innihaldsefna var notuð til að búa til lokaútgáfu ljósfjölliðuplastefnisins og teymið hóf störf við að þrívíddarprenta nokkrar ekki svo flóknar CAD-hönnun. Líkönin voru þrívíddarprentuð á Anycubic Photon í 1x mælikvarða og hituð við 200°C í allt að tíu mínútur. Hitinn braut niður blástursefnið, virkjaði froðumyndun plastefnisins og stækkaði stærð líkananna. Við samanburð á stærð fyrir og eftir útþenslu reiknuðu vísindamennirnir út rúmmálsþenslu allt að 4000% (40x), sem ýtti þrívíddarprentaðu líkönunum fram hjá stærðarmörkum byggingarplötu Photon. Rannsakendurnir telja að þessi tækni gæti verið notuð fyrir létt verkefni eins og svifvængja eða flotbúnað vegna afar lágrar eðlisþyngdar útþennda efnisins.
Birtingartími: 30. september 2024
