Физики напечатали ёлку изо льда без морозилки, используя испарительное охлаждение в вакууме

8-сантиметровую ледяную фигуру создали с помощью 3D-принтера в вакуумной камере. Технология может найти применение в биомедицине и даже при освоении Марса.

Физики напечатали ёлку изо льда без морозилки, используя испарительное охлаждение в вакууме

Физики из Амстердамского университета создали необычное рождественское украшение — миниатюрную ёлку высотой 8 см, напечатанную изо льда без использования холодильного оборудования. Секрет технологии, описанной в препринте на arXiv, заключается в испарительном охлаждении воды в вакуумной камере.

Идея возникла случайно, когда учёные экспериментировали с распылением воды в вакууме. Они поместили 3D-принтер в камеру с низким давлением и использовали струйное сопло в качестве печатающей головки. Тонкая струя воды, попадая в вакуум, мгновенно охлаждается за счёт испарения молекул с поверхности — каждая уносит с собой тепло. За доли секунды температура падает на десятки градусов, и вода замерзает сразу при контакте с подложкой или предыдущим слоем льда.

Это первый случай применения принципов испарительного охлаждения в 3D-печати. После праздников такую ёлку можно просто растопить, не оставляя отходов.

— отмечают авторы.

Технология открывает перспективы за пределами декора. Чистый лёд идеален для создания биосовместимых каркасов в тканевой инженерии: после заливки полимером и таяния остаются полые каналы для роста клеток. Метод также подходит для изготовления микрофлюидных чипов и может быть использован на Марсе, где низкое атмосферное давление и температуры позволят печатать ледяные структуры без громоздкого криогенного оборудования.

Исследование демонстрирует, как фундаментальный физический процесс может лечь в основу новой аддитивной технологии с потенциально широким спектром применений.

Читайте также

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Новое исследование объяснило, почему мы пишем злые комментарии в соцсетях

Новое исследование объяснило, почему мы пишем злые комментарии в соцсетях

Древние листья предсказали судьбу современных лесов при глобальном потеплении

Древние листья предсказали судьбу современных лесов при глобальном потеплении

Ученые Стаффордширского университета раскрыли тайну проклятия мумий

Ученые Стаффордширского университета раскрыли тайну проклятия мумий

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

Телескоп James Webb обнаружил возможный новый тип космических объектов — «звезду-черную дыру»

Телескоп James Webb обнаружил возможный новый тип космических объектов — «звезду-черную дыру»