3D-печать из «морской нержавейки» станет эффективнее благодаря исследованию ученых Пермского Политеха
«Морская нержавейка», или по-другому сталь 316LSi, широко используется в нефтеперерабатывающей, горнодобывающей, бумажно-целлюлозной и химической промышленности. Для изготовления 3D-изделий из этого материала необходимо проводить моделирование, которое требует наличия значительной базы экспериментальных исследований. Ученые Пермского Политеха изучили механические свойства «морской нержавейки». Это поможет максимально эффективно использовать ее в аддитивных технологиях за счет качественного прогнозирования результата.
Сталь 316LSi обладает прочностью и устойчивостью к кислотам и высоким температурам, а также к коррозии в морской воде, за что и носит альтернативное название «морская нержавейка». Она сохраняет свойства при нагреве, легко варится и подвергается формованию. Ее используют в изготовлении резервуаров для химических веществ, теплообменников на нефтяных платформах, корпусов оборудований для выращивания драгоценных камней в искусственных условиях, ограждений на морских набережных и т.д.
Для эффективного прогнозирования результатов создания изделий из такой стали необходимо проводить численное моделирование, которое покажет, как деформируются и разрушаются 3D-элементы. Для этого нужна значительная база экспериментальных исследований. Ученые Пермского Политеха изучили механические свойства нержавеющей стали, полученной методом дуговой наплавки, при испытаниях на кручение и сдвиг образцов (наиболее частые виды деформаций). Объекты исследования вырезали в вертикальном и горизонтальном направлениях по отношению к плоскости слоев. Подробнее
«Морская нержавейка», или по-другому сталь 316LSi, широко используется в нефтеперерабатывающей, горнодобывающей, бумажно-целлюлозной и химической промышленности. Для изготовления 3D-изделий из этого материала необходимо проводить моделирование, которое требует наличия значительной базы экспериментальных исследований. Ученые Пермского Политеха изучили механические свойства «морской нержавейки». Это поможет максимально эффективно использовать ее в аддитивных технологиях за счет качественного прогнозирования результата.
Сталь 316LSi обладает прочностью и устойчивостью к кислотам и высоким температурам, а также к коррозии в морской воде, за что и носит альтернативное название «морская нержавейка». Она сохраняет свойства при нагреве, легко варится и подвергается формованию. Ее используют в изготовлении резервуаров для химических веществ, теплообменников на нефтяных платформах, корпусов оборудований для выращивания драгоценных камней в искусственных условиях, ограждений на морских набережных и т.д.
Для эффективного прогнозирования результатов создания изделий из такой стали необходимо проводить численное моделирование, которое покажет, как деформируются и разрушаются 3D-элементы. Для этого нужна значительная база экспериментальных исследований. Ученые Пермского Политеха изучили механические свойства нержавеющей стали, полученной методом дуговой наплавки, при испытаниях на кручение и сдвиг образцов (наиболее частые виды деформаций). Объекты исследования вырезали в вертикальном и горизонтальном направлениях по отношению к плоскости слоев. Подробнее
Недостаток 3D-принтеров превратили в преимущество: что получилось
Исследователи из Университета Джонса Хопкинса нашли решение одной из самых распространенных проблем 3D-печати — слабых стыков между слоями. Они разработали уникальную технологию под названием VI3DP, которая превращает этот недостаток в преимущество, придавая изделиям новые функциональные свойства.
Традиционные методы 3D-печати часто сталкиваются с проблемой недостаточной прочности на границах слоев, что снижает надежность конечного продукта. Эта проблема напоминает процесс приготовления спагетти: макароны склеиваются после варки, но легко распадаются, когда вы пытаетесь разделить их вилкой. Для решения этой задачи команда ученых предложила новый подход, основанный на точной настройке взаимодействия между отдельными элементами — вокселями, аналогичными пикселям в двумерном изображении.
VI3DP использует особую печатающую головку с одним основным соплом и четырьмя дополнительными, расположенными вокруг него. Основное сопло отвечает за печать основного материала, тогда как дополнительные сопла наносят тонкие слои других материалов поверх основного. Такой подход позволяет тщательно регулировать адгезионные свойства каждого слоя, обеспечивая точное соединение различных материалов без необходимости использования нескольких печатающих головок. Кроме того, эта технология исключает образование пустот и неровностей в готовой структуре.
Использование VI3DP не только улучшает механическую прочность изделий, но и добавляет им новые функциональные характеристики, включая оптические, механические и электрические свойства. Важно отметить, что при этом не увеличивается ни вес, ни время печати, ни себестоимость производства.
Таким образом, новая технология открывает двери для создания сложных 3D-конструкций с высокой точностью и многофункциональностью. Среди возможных применений — создание тонкопрофильных интерфейсов, новых сочетаний материалов, интегрированных функций, таких как электромеханические устройства, композитные структуры с встроенной информацией и механизмы с высокоточным соединением, которые могут быть напечатаны непосредственно на месте эксплуатации.
Исследователи из Университета Джонса Хопкинса нашли решение одной из самых распространенных проблем 3D-печати — слабых стыков между слоями. Они разработали уникальную технологию под названием VI3DP, которая превращает этот недостаток в преимущество, придавая изделиям новые функциональные свойства.
Традиционные методы 3D-печати часто сталкиваются с проблемой недостаточной прочности на границах слоев, что снижает надежность конечного продукта. Эта проблема напоминает процесс приготовления спагетти: макароны склеиваются после варки, но легко распадаются, когда вы пытаетесь разделить их вилкой. Для решения этой задачи команда ученых предложила новый подход, основанный на точной настройке взаимодействия между отдельными элементами — вокселями, аналогичными пикселям в двумерном изображении.
VI3DP использует особую печатающую головку с одним основным соплом и четырьмя дополнительными, расположенными вокруг него. Основное сопло отвечает за печать основного материала, тогда как дополнительные сопла наносят тонкие слои других материалов поверх основного. Такой подход позволяет тщательно регулировать адгезионные свойства каждого слоя, обеспечивая точное соединение различных материалов без необходимости использования нескольких печатающих головок. Кроме того, эта технология исключает образование пустот и неровностей в готовой структуре.
Использование VI3DP не только улучшает механическую прочность изделий, но и добавляет им новые функциональные характеристики, включая оптические, механические и электрические свойства. Важно отметить, что при этом не увеличивается ни вес, ни время печати, ни себестоимость производства.
Таким образом, новая технология открывает двери для создания сложных 3D-конструкций с высокой точностью и многофункциональностью. Среди возможных применений — создание тонкопрофильных интерфейсов, новых сочетаний материалов, интегрированных функций, таких как электромеханические устройства, композитные структуры с встроенной информацией и механизмы с высокоточным соединением, которые могут быть напечатаны непосредственно на месте эксплуатации.
Принстонский университет представил революционный метод 3D-печати, позволяющий создавать мягкие переработанные пластики с уникальными характеристиками.
Исследование опубликовано в журнале Advanced Functional Materials (AFM). Новая методика основана на использовании термопластичных эластомеров — полимеров, которые позволяют дизайнерам заранее программировать механические свойства создаваемых материалов. Основой технологии служат внутренние наноструктуры: ученые применяют блок-сополимеры, создающие жесткие цилиндры диаметром всего пять–семь нанометров внутри мягкой полимерной матрицы.
Меняя ориентацию этих цилиндров в процессе печати, можно получить материалы с разными уровнями жесткости и гибкости. Так, исследователям удалось разработать пластик, который растягивается в одном направлении, сохраняя при этом высокую жесткость в другом.
По словам доктора Эмили Дэвидсон, руководителя проекта, данная технология дает практически неограниченные возможности для создания материалов с нужными свойствами. Пластиковые изделия можно многократно обрабатывать, разрезая и восстанавливая их форму посредством тепловой обработки. В отличие от дорогостоящих аналогов, требующих сложного производственного цикла, термопластичные эластомеры доступны по цене — около одного рубля за грамм — и могут быть напечатаны на стандартном 3D-принтере.
Учёные продолжают эксперименты с добавлением специальных компонентов, расширяющих функционал пластика. Одним из примеров является введение органических молекул, благодаря которым материал начинает светиться красным цветом под воздействием ультрафиолетовых лучей.
Дэвидсон уверена, что такая технология может произвести революцию в ряде областей промышленности. Следующий шаг команды — разработка конструкций, подходящих для применения в носимой электронике и медицине.
Исследование опубликовано в журнале Advanced Functional Materials (AFM). Новая методика основана на использовании термопластичных эластомеров — полимеров, которые позволяют дизайнерам заранее программировать механические свойства создаваемых материалов. Основой технологии служат внутренние наноструктуры: ученые применяют блок-сополимеры, создающие жесткие цилиндры диаметром всего пять–семь нанометров внутри мягкой полимерной матрицы.
Меняя ориентацию этих цилиндров в процессе печати, можно получить материалы с разными уровнями жесткости и гибкости. Так, исследователям удалось разработать пластик, который растягивается в одном направлении, сохраняя при этом высокую жесткость в другом.
По словам доктора Эмили Дэвидсон, руководителя проекта, данная технология дает практически неограниченные возможности для создания материалов с нужными свойствами. Пластиковые изделия можно многократно обрабатывать, разрезая и восстанавливая их форму посредством тепловой обработки. В отличие от дорогостоящих аналогов, требующих сложного производственного цикла, термопластичные эластомеры доступны по цене — около одного рубля за грамм — и могут быть напечатаны на стандартном 3D-принтере.
Учёные продолжают эксперименты с добавлением специальных компонентов, расширяющих функционал пластика. Одним из примеров является введение органических молекул, благодаря которым материал начинает светиться красным цветом под воздействием ультрафиолетовых лучей.
Дэвидсон уверена, что такая технология может произвести революцию в ряде областей промышленности. Следующий шаг команды — разработка конструкций, подходящих для применения в носимой электронике и медицине.
👍1
Кинематические держатели, порошковые 3D-принтеры, установки для выращивания монокристаллов и многое другое в обзоре участников выставки «Фотоника-2025»
Предлагаем вашему вниманию обзор продукции, которая будет представлена на выставке «Фотоника. Мир лазеров и оптики-2025» с 1 по 4 апреля 2025 г. в ЦВК «ЭКСПОЦЕНТР». С предварительным списком участников выставки можно на сайте выставки.
Конкурент европейским и американским опто-механическим гигантам
Компания INSCIENCE совместно с лабораториями Университета ИТМО, ЛЭТИ, МИФИ провели тестирование опто-механических компонентов JCOPTIX в реальных исследованиях. Испытания показали не только стабильность, аналогичную компонентам Thorlabs, Optosigma и Newport, но и их полную совместимость.
Компания ONSINT – российский разработчик и производитель промышленных лазерных порошковых 3D-принтеров по технологиям SLS и SLM
ООО «НПО «Группа компаний машиностроения и приборостроения» (ООО «НПО «ГКМП»), крупнейший российский производитель промышленного вакуумного, испытательного, термического оборудования;
Предлагаем вашему вниманию обзор продукции, которая будет представлена на выставке «Фотоника. Мир лазеров и оптики-2025» с 1 по 4 апреля 2025 г. в ЦВК «ЭКСПОЦЕНТР». С предварительным списком участников выставки можно на сайте выставки.
Конкурент европейским и американским опто-механическим гигантам
Компания INSCIENCE совместно с лабораториями Университета ИТМО, ЛЭТИ, МИФИ провели тестирование опто-механических компонентов JCOPTIX в реальных исследованиях. Испытания показали не только стабильность, аналогичную компонентам Thorlabs, Optosigma и Newport, но и их полную совместимость.
Компания ONSINT – российский разработчик и производитель промышленных лазерных порошковых 3D-принтеров по технологиям SLS и SLM
ООО «НПО «Группа компаний машиностроения и приборостроения» (ООО «НПО «ГКМП»), крупнейший российский производитель промышленного вакуумного, испытательного, термического оборудования;
Программу по развитию аддитивных технологий и беспилотников запустят в Татарстане
В Татарстане по нацпроекту «Наука и университеты» в качестве приоритетных запустят программы по развитию аддитивных технологий и беспилотных авиационных систем. Об этом стало известно из отчета президента Академии наук РТ Рифката Минниханова за второе полугодие 2024-го.
Ранее Минниханов заявил, что Татарстан готов стать опорным регионом для развития отрасли беспилотных авиасистем. РТ уже подготовила пакет документов по открытию научно-производственного центра в сфере беспилотных авиационных систем и подала заявку на получение федерального статуса.
Напомним, национальные проекты в стране реализуются с 2019 года по инициативе Президента России Владимира Путина. Указ «О национальных целях развития РФ на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года» глава государства подписал 7 мая — в день начала нынешнего президентского срока.
Фото: ru.freepik.com
В Татарстане по нацпроекту «Наука и университеты» в качестве приоритетных запустят программы по развитию аддитивных технологий и беспилотных авиационных систем. Об этом стало известно из отчета президента Академии наук РТ Рифката Минниханова за второе полугодие 2024-го.
Ранее Минниханов заявил, что Татарстан готов стать опорным регионом для развития отрасли беспилотных авиасистем. РТ уже подготовила пакет документов по открытию научно-производственного центра в сфере беспилотных авиационных систем и подала заявку на получение федерального статуса.
Напомним, национальные проекты в стране реализуются с 2019 года по инициативе Президента России Владимира Путина. Указ «О национальных целях развития РФ на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года» глава государства подписал 7 мая — в день начала нынешнего президентского срока.
Фото: ru.freepik.com
Аддитивные технологии – наиболее эффективный инструмент повышения производительности труда
В Казани прошел Глобальный форум по металлообработке «ТЕМП» и специализированная выставка "Машиностроение. Металлообработка. Сварка. Казань". Мероприятие объединило экспертов и представителей ведущих промышленных компаний страны для обсуждения актуальных вопросов и тенденций в отрасли.
Деловая программа форума включала серию конференций, семинаров и круглых столов, посвященных перспективам и новым технологиям в металлообработке. Участие в мероприятиях приняли руководители крупнейших российских промышленных предприятий.
Одним из ключевых событий стала конференция «Энергоэффективные технологии в станкостроении: модернизация производственных процессов. Тенденции развития отечественного станкостроения», организованная при поддержке Министерства промышленности и торговли Республики Татарстан и Промышленного кластера Республики Татарстан. Модератором мероприятия выступил Сергей Майоров, кандидат экономических наук, председатель правления Промышленного кластера Республики Татарстан и советник министра промышленности и торговли республики.
На пленарном заседании с докладом «Аддитивные технологии как способ роста производительности труда» выступила Ольга Оспенникова, доктор технических наук, исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий и советник президента АО «ТВЭЛ».
Она подчеркнула важность внедрения аддитивных технологий в условиях дефицита квалифицированной рабочей силы в стране. По мнению Ольги Оспенниковой, использование 3D-печати позволяет значительно повысить производительность труда благодаря сокращению длительных этапов производственного процесса и снижению потребности в большом количестве сотрудников. Кроме того, аддитивные технологии стимулируют внедрение инновационных решений и способствуют достижению технологического суверенитета.
В дискуссии также приняли участие известные специалисты индустрии, включая основателя и генерального директора компании ДМ Технолоджис Рустама Аляутдинова, генерального директора ООО «ЭВОРУС» Александра Изюкова и генерального директора ООО «ЦРГТ» Максима Коклеева. Участники обсудили актуальные темы, такие как импортозамещение, энергетическая модернизация, расширение технологических возможностей, улучшение долговечности и надежности оборудования, а также современные методы ремонта.
В Казани прошел Глобальный форум по металлообработке «ТЕМП» и специализированная выставка "Машиностроение. Металлообработка. Сварка. Казань". Мероприятие объединило экспертов и представителей ведущих промышленных компаний страны для обсуждения актуальных вопросов и тенденций в отрасли.
Деловая программа форума включала серию конференций, семинаров и круглых столов, посвященных перспективам и новым технологиям в металлообработке. Участие в мероприятиях приняли руководители крупнейших российских промышленных предприятий.
Одним из ключевых событий стала конференция «Энергоэффективные технологии в станкостроении: модернизация производственных процессов. Тенденции развития отечественного станкостроения», организованная при поддержке Министерства промышленности и торговли Республики Татарстан и Промышленного кластера Республики Татарстан. Модератором мероприятия выступил Сергей Майоров, кандидат экономических наук, председатель правления Промышленного кластера Республики Татарстан и советник министра промышленности и торговли республики.
На пленарном заседании с докладом «Аддитивные технологии как способ роста производительности труда» выступила Ольга Оспенникова, доктор технических наук, исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий и советник президента АО «ТВЭЛ».
Она подчеркнула важность внедрения аддитивных технологий в условиях дефицита квалифицированной рабочей силы в стране. По мнению Ольги Оспенниковой, использование 3D-печати позволяет значительно повысить производительность труда благодаря сокращению длительных этапов производственного процесса и снижению потребности в большом количестве сотрудников. Кроме того, аддитивные технологии стимулируют внедрение инновационных решений и способствуют достижению технологического суверенитета.
В дискуссии также приняли участие известные специалисты индустрии, включая основателя и генерального директора компании ДМ Технолоджис Рустама Аляутдинова, генерального директора ООО «ЭВОРУС» Александра Изюкова и генерального директора ООО «ЦРГТ» Максима Коклеева. Участники обсудили актуальные темы, такие как импортозамещение, энергетическая модернизация, расширение технологических возможностей, улучшение долговечности и надежности оборудования, а также современные методы ремонта.
Химики СПбГУ создали простой спектрофотометр на основе напечатанной люминесцирующей кюветы
Ученые Санкт‑Петербургского государственного университета разработали компактное устройство для количественного анализа образцов — «спектрофотометр в кювете». Для этого они модифицировали полимер для 3D‑печати с помощью люминесцентных молекул и создали кювету для образца, которая одновременно служит и источником света. При таком подходе для быстрого определения содержания вещества в растворе помимо кюветы потребуются только фонарик и камера телефона. Подход уже показал свою эффективность при анализе модельных и реальных образцов.
Ученые Санкт‑Петербургского государственного университета разработали компактное устройство для количественного анализа образцов — «спектрофотометр в кювете». Для этого они модифицировали полимер для 3D‑печати с помощью люминесцентных молекул и создали кювету для образца, которая одновременно служит и источником света. При таком подходе для быстрого определения содержания вещества в растворе помимо кюветы потребуются только фонарик и камера телефона. Подход уже показал свою эффективность при анализе модельных и реальных образцов.
Тандемы «кремний — перовскит» напечатали на 3D-принтере
Чтобы эффективнее получать электричество от солнца, ученые разрабатывают тандемные — или попросту двухслойные — солнечные элементы. Материалы подбирают так, чтобы сверху поглощались самые «горячие» с высокой энергией фотоны, а фотоны с меньшей энергией проходили в нижний слой и поглощались уже там. В результате удается поглотить все части солнечного излучения и получить максимальное количество электроэнергии.
Лучшую эффективность, до 34,6 процента, демонстрируют тандемы, в которых верхняя часть сделана из перовскита, а нижняя из кремния. Правда, перовскитную часть для таких элементов изготавливают в лабораторных условиях с помощью сложного оборудования. К тому же процесс получения занимает много времени. Сейчас ученые ищут более простые способы получения таких тандемов, чтобы технология стала коммерческой.
Ученые из Германии и Саудовской Аравии под руководством Стефана де Вольфа из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы научились печатать перовскитный слой на 3D-принтере. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Joule.
Авторы сначала напыляли на верхнюю часть кремниевой ячейки очень тонкий слой перовскита — толщиной всего в несколько атомов. Это помогло пассивировать поверхность кремния и сделать ее более гладкой. После этого весь оставшийся перовскит быстро наносили с помощью 3D-принтера с лезвием (технология blade coating). Благодаря гладкой и стабильной подложке перовскитный слой получался бездефектным.
Полученные тандемы показали эффективность в 31,2 процента. Это пока меньше, чем у лабораторных элементов-рекордсменов, но больше, чем у всех элементов, полученных с помощью 3D-принтера.
Чтобы эффективнее получать электричество от солнца, ученые разрабатывают тандемные — или попросту двухслойные — солнечные элементы. Материалы подбирают так, чтобы сверху поглощались самые «горячие» с высокой энергией фотоны, а фотоны с меньшей энергией проходили в нижний слой и поглощались уже там. В результате удается поглотить все части солнечного излучения и получить максимальное количество электроэнергии.
Лучшую эффективность, до 34,6 процента, демонстрируют тандемы, в которых верхняя часть сделана из перовскита, а нижняя из кремния. Правда, перовскитную часть для таких элементов изготавливают в лабораторных условиях с помощью сложного оборудования. К тому же процесс получения занимает много времени. Сейчас ученые ищут более простые способы получения таких тандемов, чтобы технология стала коммерческой.
Ученые из Германии и Саудовской Аравии под руководством Стефана де Вольфа из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы научились печатать перовскитный слой на 3D-принтере. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Joule.
Авторы сначала напыляли на верхнюю часть кремниевой ячейки очень тонкий слой перовскита — толщиной всего в несколько атомов. Это помогло пассивировать поверхность кремния и сделать ее более гладкой. После этого весь оставшийся перовскит быстро наносили с помощью 3D-принтера с лезвием (технология blade coating). Благодаря гладкой и стабильной подложке перовскитный слой получался бездефектным.
Полученные тандемы показали эффективность в 31,2 процента. Это пока меньше, чем у лабораторных элементов-рекордсменов, но больше, чем у всех элементов, полученных с помощью 3D-принтера.
На МКС к 2027 году появится устройство для переработки пластиковых отходов 3D-печати
К лету 2027 года на Международной космической станции (МКС) может появиться устройство для переработки пластиковых отходов 3D-печати в материал для новых изделий.
Инициативу обсуждали представители Ракетно-космической корпорации «Энергия», Центра подготовки космонавтов и центра технологий материалов «Сколтеха». Проект «Возрождение» направлен на создание замкнутого цикла переработки пластика на борту станции, однако требует решения ряда организационных вопросов.
Директор центра технологий материалов «Сколтеха» Иван Сергеичев отметил, что основные технологические риски уже устранены, и проект признан реализуемым. В течение двух лет планируется создание двух рабочих прототипов устройства.
Прибор будет перерабатывать пластиковые изделия, которые стали ненужными, поврежденными или использовались для пробных печатей. В настоящее время для работы 3D-принтера, установленного на МКС в июне 2022 года, катушки с филаментом доставляют с помощью транспортных кораблей «Прогресс».
Новый прибор позволит сократить объемы доставки филамента до 50% за счет переработки отходов. По словам Сергеичева, один и тот же пластик можно будет перерабатывать до четырёх раз.
Советник генерального директора РКК «Энергия» Александр Чернявский сообщил, что устройство должно быть отправлено на орбиту к середине 2027 года. Даже если Россия не продлит участие в проекте МКС после 2028 года, прибор за год работы протестирует ключевую технологию переработки пластика. В дальнейшем эту технологию планируется использовать на перспективной Российской орбитальной станции.
К лету 2027 года на Международной космической станции (МКС) может появиться устройство для переработки пластиковых отходов 3D-печати в материал для новых изделий.
Инициативу обсуждали представители Ракетно-космической корпорации «Энергия», Центра подготовки космонавтов и центра технологий материалов «Сколтеха». Проект «Возрождение» направлен на создание замкнутого цикла переработки пластика на борту станции, однако требует решения ряда организационных вопросов.
Директор центра технологий материалов «Сколтеха» Иван Сергеичев отметил, что основные технологические риски уже устранены, и проект признан реализуемым. В течение двух лет планируется создание двух рабочих прототипов устройства.
Прибор будет перерабатывать пластиковые изделия, которые стали ненужными, поврежденными или использовались для пробных печатей. В настоящее время для работы 3D-принтера, установленного на МКС в июне 2022 года, катушки с филаментом доставляют с помощью транспортных кораблей «Прогресс».
Новый прибор позволит сократить объемы доставки филамента до 50% за счет переработки отходов. По словам Сергеичева, один и тот же пластик можно будет перерабатывать до четырёх раз.
Советник генерального директора РКК «Энергия» Александр Чернявский сообщил, что устройство должно быть отправлено на орбиту к середине 2027 года. Даже если Россия не продлит участие в проекте МКС после 2028 года, прибор за год работы протестирует ключевую технологию переработки пластика. В дальнейшем эту технологию планируется использовать на перспективной Российской орбитальной станции.
Forwarded from Цифра Цифра (Академия аддитивных технологий)
🔥 Цифра Факт #4: Мы цитировались во всех выпусках ведущего отраслевого СМИ «Аддитивные технологии» в 2024 году
В этом году Академия Цифра Цифра четыре раза появлялась на страницах журнала «Аддитивные технологии» 📰
Наша команда делилась полезной информацией об Аддитивном Конгрессе #1, Цифра Конгрессе №2, а также рассказывала о новых форматах и передовых подходах в обучении сотрудников промышленных предприятий.
Следите за нашими публикациями — мы готовим еще больше интересного контента! 🚀✨
В этом году Академия Цифра Цифра четыре раза появлялась на страницах журнала «Аддитивные технологии» 📰
Наша команда делилась полезной информацией об Аддитивном Конгрессе #1, Цифра Конгрессе №2, а также рассказывала о новых форматах и передовых подходах в обучении сотрудников промышленных предприятий.
Следите за нашими публикациями — мы готовим еще больше интересного контента! 🚀✨
👍4❤1🔥1
Морской черепахе с редким заболеванием напечатали на 3D-принтере протез
У зеленой морской черепахи обнаружили редкое заболевание — «синдром пузырчатой попы». Чтобы пресмыкающееся могло плавать и добывать еду, ученые напечатали на 3D-принтере специальный протез.
Зеленая морская черепаха из аквариума в Коннектикуте (США) получила еще один шанс на жизнь благодаря протезу, напечатанному на 3D-принтере, — пишет People.
Сообщается, что у черепахи по кличке Шарлотта обнаружили крайне редкое заболевание — «синдром пузырчатой попы». Из-за него пресмыкающееся не может полноценно плавать из-за того, что задняя часть тела поднимается на поверхность, так как в кишечнике черепахи собирается воздух.
Специалисты предполагают, что Шарлотта пережила столкновение с лодкой. В 2008 году черепаху нашли на острове Джекилл (Джорджия, США). Из-за неспособности самостоятельно плавать, ее поместили в аквариум «Мистик» под наблюдение ветеринаров.
[ «Cиндром пузырчатой попы»] это повреждение спинного мозга, которое вызывает нарушение перистальтики кишечника, в результате чего накапливается бактериальный газ. Из-за этого задняя часть черепахи приподнимается к поверхности воды, а сама черепаха плавает головой вниз и хвостом вверх.
На протяжении многих лет ученые не могли понять, как спасти Шарлотту. Известно, что они пробовали присоединять к панцирю различные утяжелители, однако из-за них либо страдала сама черепаха, либо повреждались стенки аквариума.
Из-за травмы позвоночника и «синдрома пузырчатой попы» Шарлотта не может добывать пищу в дикой природе, поэтому аквариум «Мистик» навсегда стал его домом.
Спустя множество попыток, благодаря развитию технологий, специалисты нашли решение: отсканировав панцирь черепахи, они напечатали на 3D-принтере специальную сбрую, что нормализовала «баланс». Известно, что новое приспособление не вызывало дискомфорта у черепахи, благодаря чему животное может вновь плавать и самостоятельно добывать еду без каких-либо затруднений.
По оценкам Национального управления океанических и атмосферных исследований, ежегодно суда в Соединенных Штатах убивают от «сотен до тысяч» морских черепах. Организация уверяет, что столкновение черепах с судами является одной из основных угроз их популяции, наряду с загрязнением океана и изменениями климата.
У зеленой морской черепахи обнаружили редкое заболевание — «синдром пузырчатой попы». Чтобы пресмыкающееся могло плавать и добывать еду, ученые напечатали на 3D-принтере специальный протез.
Зеленая морская черепаха из аквариума в Коннектикуте (США) получила еще один шанс на жизнь благодаря протезу, напечатанному на 3D-принтере, — пишет People.
Сообщается, что у черепахи по кличке Шарлотта обнаружили крайне редкое заболевание — «синдром пузырчатой попы». Из-за него пресмыкающееся не может полноценно плавать из-за того, что задняя часть тела поднимается на поверхность, так как в кишечнике черепахи собирается воздух.
Специалисты предполагают, что Шарлотта пережила столкновение с лодкой. В 2008 году черепаху нашли на острове Джекилл (Джорджия, США). Из-за неспособности самостоятельно плавать, ее поместили в аквариум «Мистик» под наблюдение ветеринаров.
[ «Cиндром пузырчатой попы»] это повреждение спинного мозга, которое вызывает нарушение перистальтики кишечника, в результате чего накапливается бактериальный газ. Из-за этого задняя часть черепахи приподнимается к поверхности воды, а сама черепаха плавает головой вниз и хвостом вверх.
На протяжении многих лет ученые не могли понять, как спасти Шарлотту. Известно, что они пробовали присоединять к панцирю различные утяжелители, однако из-за них либо страдала сама черепаха, либо повреждались стенки аквариума.
Из-за травмы позвоночника и «синдрома пузырчатой попы» Шарлотта не может добывать пищу в дикой природе, поэтому аквариум «Мистик» навсегда стал его домом.
Спустя множество попыток, благодаря развитию технологий, специалисты нашли решение: отсканировав панцирь черепахи, они напечатали на 3D-принтере специальную сбрую, что нормализовала «баланс». Известно, что новое приспособление не вызывало дискомфорта у черепахи, благодаря чему животное может вновь плавать и самостоятельно добывать еду без каких-либо затруднений.
По оценкам Национального управления океанических и атмосферных исследований, ежегодно суда в Соединенных Штатах убивают от «сотен до тысяч» морских черепах. Организация уверяет, что столкновение черепах с судами является одной из основных угроз их популяции, наряду с загрязнением океана и изменениями климата.
👍1
Завод композитных лопастей для ветровых электростанций открыли в Ульяновске
Компания «Русатом Ветролопасти» (входит в композитный дивизион госкорпорации «Росатом») запустила в Ульяновске производство композитных ветролопастей для ветроэнергетических установок (ВЭУ). После выхода на проектную мощность планируется выпускать до 450 лопастей в год, что позволит комплектовать ежегодно до 150 ветроустановок, сообщила пресс-служба Фонд развития промышленности (ФРП).
Инвестиции в создание нового производства составили 1,67 млрд руб., из которых 1,3 млрд рублей в виде льготного займа предоставил федеральный ФРП. На новом заводе уже создано 290 рабочих мест, а в первой половине планируется увеличение числа рабочих мест до 410 сотрудников. Предприятие «Росатома» будет изготавливать композитные ветролопасти собственной разработки длиной 51 метр и весом 8,5 т.
«Открытие завода в Ульяновске — это значимый шаг для не только для ветроэнергетической отрасли России, но и не менее важное достижение для композитного дивизиона „Росатома“. Запуск производства лопастей позволяет завершить формирование полной технологической цепочки по стеклопластикам, что укрепляет национальную технологическую независимость и повышает конкурентоспособность страны в сфере передовых материалов. Сегодняшнее событие подтверждает высокий уровень нашей экспертизы и амбициозность задач, которые мы перед собой ставим», — прокомментировал генеральный директор композитного дивизиона госкорпорации «Росатом» Александр Тюнин.
Первые отечественные лопасти из Ульяновской области планируется поставить на Новолакскую ветроэлектростанцию в Дагестане. «Росатом» приступил к ее строительству в ноябре 2024 года. На площадке будет установлено 120 ветроустановок по 2,5 МВт каждая, общая мощность составит 300 МВт. Новолакская ВЭС станет крупнейшей на территории России.
Ветролопасти — это последний основной компонент ветроэнергетических установок, серийный выпуск которого до запуска ульяновского производства отсутствовал в России. Благодаря запуску их производства в Ульяновске уровень локализации российских ВЭУ возрастет с 68% до 85%. Применяемые технологии производства обеспечивают срок эксплуатации установок в 25 лет.
Компания «Русатом Ветролопасти» (входит в композитный дивизион госкорпорации «Росатом») запустила в Ульяновске производство композитных ветролопастей для ветроэнергетических установок (ВЭУ). После выхода на проектную мощность планируется выпускать до 450 лопастей в год, что позволит комплектовать ежегодно до 150 ветроустановок, сообщила пресс-служба Фонд развития промышленности (ФРП).
Инвестиции в создание нового производства составили 1,67 млрд руб., из которых 1,3 млрд рублей в виде льготного займа предоставил федеральный ФРП. На новом заводе уже создано 290 рабочих мест, а в первой половине планируется увеличение числа рабочих мест до 410 сотрудников. Предприятие «Росатома» будет изготавливать композитные ветролопасти собственной разработки длиной 51 метр и весом 8,5 т.
«Открытие завода в Ульяновске — это значимый шаг для не только для ветроэнергетической отрасли России, но и не менее важное достижение для композитного дивизиона „Росатома“. Запуск производства лопастей позволяет завершить формирование полной технологической цепочки по стеклопластикам, что укрепляет национальную технологическую независимость и повышает конкурентоспособность страны в сфере передовых материалов. Сегодняшнее событие подтверждает высокий уровень нашей экспертизы и амбициозность задач, которые мы перед собой ставим», — прокомментировал генеральный директор композитного дивизиона госкорпорации «Росатом» Александр Тюнин.
Первые отечественные лопасти из Ульяновской области планируется поставить на Новолакскую ветроэлектростанцию в Дагестане. «Росатом» приступил к ее строительству в ноябре 2024 года. На площадке будет установлено 120 ветроустановок по 2,5 МВт каждая, общая мощность составит 300 МВт. Новолакская ВЭС станет крупнейшей на территории России.
Ветролопасти — это последний основной компонент ветроэнергетических установок, серийный выпуск которого до запуска ульяновского производства отсутствовал в России. Благодаря запуску их производства в Ульяновске уровень локализации российских ВЭУ возрастет с 68% до 85%. Применяемые технологии производства обеспечивают срок эксплуатации установок в 25 лет.
👍2
Врачи Центра травматологии успешно применяют 3D-технологии на этапе предоперационного планирования
В Центре травматологии, ортопедии и нейрохирургии активно применяют технологии 3D-моделирования на этапе предоперационного планирования. Суть метода заключается в том, что на основе данных компьютерной томографии выделяется целевой сегмент для 3D-печати. Напечатать можно абсолютно любые фрагменты костных структур, любой формы и сложности, в натуральную величину, с высокой точностью в 50 микрон.
Планирование оперативного вмешательства – важнейший этап в травматологии и ортопедии, в ходе которого изучаются особенности клинического случая, выявляются возможные риски во время проведения операции, при необходимости подбирается имплант.
Как пояснил главный врач Центра травматологии Михаил Яговкин, в клинике 3D-моделирование используется при сложных дефектах костей черепа и сложных конфигурациях переломов и деформаций позвоночника.
- К примеру, этой осенью к нам поступила 9-летняя девочка с врожденной аномалией развития грудного отдела позвоночника. Маленькой пациентке диагностированы диспластический правосторонний грудо-поясничный сколиоз 3 степени, комплектный правосторонний активный полупозвонок – врождённый порок развития позвоночника, при котором развивается только одна сторона тела позвонка. Мы провели сложную операцию по удалению полупозвонка и постановке винтостержневой системы. Чтобы визуализировать полупозвонок, была изготовлена 3D-модель фрагмента позвоночника. Это позволило подготовиться к операции, максимально точно определить локацию оперативного вмешательства с целью удаления дужек (отростков) и тела полупозвонка с последующей установкой отмоделированного титанового стержня. Оперативное вмешательство прошло успешно, сколиотическая деформация устранена, – поделился главный врач.
Операцию проводил врач-травматолог-ортопед Дмитрий Курдюмов, который занимает пост первого зампреда правительства региона и продолжает хирургическую практику. Он рассказал о преимуществах метода 3D-моделирования.
- В 2020 году Центр травматологии, ортопедии и нейрохирургии стал первым медицинским учреждением в Кировской области, которое начало применять технологию 3D-моделирования на этапе предоперационного планирования. Созданные 3D-модели костных структур позволяют эффективно реконструировать анатомически сложные и труднодоступные локации и подготовить имплант с учетом индивидуальных особенностей пациента. Технология снижает временные затраты, уменьшает интраоперационную травматичность, повышает точность проведения оперативных вмешательств и расположения имплантов, – подчеркнул Дмитрий Курдюмов.
В Центре травматологии, ортопедии и нейрохирургии активно применяют технологии 3D-моделирования на этапе предоперационного планирования. Суть метода заключается в том, что на основе данных компьютерной томографии выделяется целевой сегмент для 3D-печати. Напечатать можно абсолютно любые фрагменты костных структур, любой формы и сложности, в натуральную величину, с высокой точностью в 50 микрон.
Планирование оперативного вмешательства – важнейший этап в травматологии и ортопедии, в ходе которого изучаются особенности клинического случая, выявляются возможные риски во время проведения операции, при необходимости подбирается имплант.
Как пояснил главный врач Центра травматологии Михаил Яговкин, в клинике 3D-моделирование используется при сложных дефектах костей черепа и сложных конфигурациях переломов и деформаций позвоночника.
- К примеру, этой осенью к нам поступила 9-летняя девочка с врожденной аномалией развития грудного отдела позвоночника. Маленькой пациентке диагностированы диспластический правосторонний грудо-поясничный сколиоз 3 степени, комплектный правосторонний активный полупозвонок – врождённый порок развития позвоночника, при котором развивается только одна сторона тела позвонка. Мы провели сложную операцию по удалению полупозвонка и постановке винтостержневой системы. Чтобы визуализировать полупозвонок, была изготовлена 3D-модель фрагмента позвоночника. Это позволило подготовиться к операции, максимально точно определить локацию оперативного вмешательства с целью удаления дужек (отростков) и тела полупозвонка с последующей установкой отмоделированного титанового стержня. Оперативное вмешательство прошло успешно, сколиотическая деформация устранена, – поделился главный врач.
Операцию проводил врач-травматолог-ортопед Дмитрий Курдюмов, который занимает пост первого зампреда правительства региона и продолжает хирургическую практику. Он рассказал о преимуществах метода 3D-моделирования.
- В 2020 году Центр травматологии, ортопедии и нейрохирургии стал первым медицинским учреждением в Кировской области, которое начало применять технологию 3D-моделирования на этапе предоперационного планирования. Созданные 3D-модели костных структур позволяют эффективно реконструировать анатомически сложные и труднодоступные локации и подготовить имплант с учетом индивидуальных особенностей пациента. Технология снижает временные затраты, уменьшает интраоперационную травматичность, повышает точность проведения оперативных вмешательств и расположения имплантов, – подчеркнул Дмитрий Курдюмов.
👍4👏2
В Москве напечатали на 3D-принтере самый длинный в мире символ 2025 года
Символ 2025 года, который отражает мудрость, гибкость и проницательность, воплотили в грандиозном масштабе – змею собрали из 23 тысяч сегментов. Общая длина модели составляет 50 метров, а на ее печать и сборку ушло более 380 часов.
Для печати модели использовался легкий, прочный и экологичный PLA-пластик российского производства. Гигантская змея стала центральным арт-объектом выставки роботов "Робостанция", увидеть ее можно в павильоне № 2 до 12 января 2025 года.
Создание гигантской змеи на "Робостанции" показывает огромный потенциал трехмерной печати и ее способность решать сложные задачи в самых разных отраслях. Проект был реализован с помощью модульной структуры, где каждый сегмент будущей модели был напечатан отдельно и соединен с другими с помощью шарнирного механизма.
"Робостанция" является первой выставкой достижений робототехники в России. На этой площадке юное поколение может получить не только теоретический, но и практический опыт взаимодействия с новыми технологиями. Проект создан "Корпорацией роботов" – группой современных компаний, которые сочетают образовательно-просветительскую и инженерно-техническую деятельность с внедрением робототехнических технологий.
Источник: Пресс-служба ВДНХ
Символ 2025 года, который отражает мудрость, гибкость и проницательность, воплотили в грандиозном масштабе – змею собрали из 23 тысяч сегментов. Общая длина модели составляет 50 метров, а на ее печать и сборку ушло более 380 часов.
Для печати модели использовался легкий, прочный и экологичный PLA-пластик российского производства. Гигантская змея стала центральным арт-объектом выставки роботов "Робостанция", увидеть ее можно в павильоне № 2 до 12 января 2025 года.
Создание гигантской змеи на "Робостанции" показывает огромный потенциал трехмерной печати и ее способность решать сложные задачи в самых разных отраслях. Проект был реализован с помощью модульной структуры, где каждый сегмент будущей модели был напечатан отдельно и соединен с другими с помощью шарнирного механизма.
"Робостанция" является первой выставкой достижений робототехники в России. На этой площадке юное поколение может получить не только теоретический, но и практический опыт взаимодействия с новыми технологиями. Проект создан "Корпорацией роботов" – группой современных компаний, которые сочетают образовательно-просветительскую и инженерно-техническую деятельность с внедрением робототехнических технологий.
Источник: Пресс-служба ВДНХ
👎12👍5💩2
В СПбГЭТУ «ЛЭТИ» создали шлем для диагностики и коррекции когнитивных нарушений
Созданная с применением 3D-печати система комбинирует устройства для электроэнцефалографии, электростимуляции и фотобиомодуляции. Сегодня диагностика различных когнитивных нарушений проводится с помощью специальных электроэнцефалографических систем, а для терапии применяются устройства и способы неинвазивного воздействия на ткани и структуры головного мозга человека, называемые нейромодуляцией. Ученые ЛЭТИ ведут исследования, направленные на повышение эффективности аппаратуры и подходов к нейромодуляции, сообщает пресс-служба вуза.
Когнитивные нарушения — различные проблемы с мышлением, памятью и восприимчивостью — наблюдаются как у пациентов с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера или синдром дефицита внимания и гиперактивности, так и у здоровых людей, например вследствие усталости или недосыпания, что приводит к трудностям с запоминанием и концентрацией.
Среди наиболее распространенных нарушений также можно выделить посттравматические стрессовые расстройства, часто сопровождаемые нарушениями поведения — внезапными вспышками гнева, депрессией, тревогой, провалами в памяти, шумом в ушах, головными болями. В последнее время различные формы когнитивных нарушений, таких как тревожные расстройства, посттравматическое стрессовое расстройство и депрессивные расстройства, встречаются у 15-20%.
Существующие терапевтические стратегии для управления этими состояниями опираются на фармакологию (антидепрессанты) и психотерапию (преимущественно когнитивно-поведенческую терапию), однако более трети пациентов с тревожными расстройствами не реагируют на традиционные методы лечения.
«Мы разработали специальный беспроводной шлем для экспресс-диагностики и коррекции различных когнитивных нарушений. Нами также разработано программное обеспечение для управления шлемом с персонального компьютера и методики проведения скрининга и терапии. В отличие от существующих аналогов этот комплекс объединяет сразу три ключевых функции — диагностику когнитивных нарушений, электростимуляцию и фотобиомодуляцию головного мозга», — рассказала заведующая кафедрой вычислительной техники СПбГЭТУ «ЛЭТИ», профессор Юлия Шичкина.
Корпусные детали шлема выполнены на 3D-принтере. На поверхности расположены разъемы для подключения различных устройств. Для проведения стандартной процедуры скрининга мозговой активности используется мобильный беспроводной энцефалограф с сухими электродами, при этом разработанная в ЛЭТИ методика диагностики на основе электроэнцефалографии позволила в четыре раза снизить количество сухих электродов.
Второе подключаемое устройство — блок электростимуляции с соответствующими электродами. Они обеспечивают воздействие на определенные участки головного мозга, улучшая показатели различных когнитивных функций, например внимания и памяти. Третий модуль — аппаратные средства для проведения фотобиомодуляции — светоизлучающие диоды и блок управления. Фотобиомодуляция излучением определенной мощности и длины волны также является инструментом для терапии когнитивных нарушений.
Конструкция шлема позволяет настраивать электроды и светодиоды под индивидуальные особенности головы пациента. В зависимости от задач по проведению скрининга или терапии определенного нарушения расположение электродов и светодиодов может быть легко изменено. Работа системы успешно проверена в ходе ряда экспериментов на добровольцах. В целом, функционал аппарата позволит проводить мониторинг и терапию восьми широко распространенных нарушений.
Шлем снабжен аккумулятором, позволяющим функционировать в автономном режиме. Управление системой выполняется с помощью специальной программы. Шлем связывается с компьютером по интерфейсам Bluetooth и Wi-Fi. Ученые ЛЭТИ также планируют создать мобильную версию программного обеспечения.
Созданная с применением 3D-печати система комбинирует устройства для электроэнцефалографии, электростимуляции и фотобиомодуляции. Сегодня диагностика различных когнитивных нарушений проводится с помощью специальных электроэнцефалографических систем, а для терапии применяются устройства и способы неинвазивного воздействия на ткани и структуры головного мозга человека, называемые нейромодуляцией. Ученые ЛЭТИ ведут исследования, направленные на повышение эффективности аппаратуры и подходов к нейромодуляции, сообщает пресс-служба вуза.
Когнитивные нарушения — различные проблемы с мышлением, памятью и восприимчивостью — наблюдаются как у пациентов с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера или синдром дефицита внимания и гиперактивности, так и у здоровых людей, например вследствие усталости или недосыпания, что приводит к трудностям с запоминанием и концентрацией.
Среди наиболее распространенных нарушений также можно выделить посттравматические стрессовые расстройства, часто сопровождаемые нарушениями поведения — внезапными вспышками гнева, депрессией, тревогой, провалами в памяти, шумом в ушах, головными болями. В последнее время различные формы когнитивных нарушений, таких как тревожные расстройства, посттравматическое стрессовое расстройство и депрессивные расстройства, встречаются у 15-20%.
Существующие терапевтические стратегии для управления этими состояниями опираются на фармакологию (антидепрессанты) и психотерапию (преимущественно когнитивно-поведенческую терапию), однако более трети пациентов с тревожными расстройствами не реагируют на традиционные методы лечения.
«Мы разработали специальный беспроводной шлем для экспресс-диагностики и коррекции различных когнитивных нарушений. Нами также разработано программное обеспечение для управления шлемом с персонального компьютера и методики проведения скрининга и терапии. В отличие от существующих аналогов этот комплекс объединяет сразу три ключевых функции — диагностику когнитивных нарушений, электростимуляцию и фотобиомодуляцию головного мозга», — рассказала заведующая кафедрой вычислительной техники СПбГЭТУ «ЛЭТИ», профессор Юлия Шичкина.
Корпусные детали шлема выполнены на 3D-принтере. На поверхности расположены разъемы для подключения различных устройств. Для проведения стандартной процедуры скрининга мозговой активности используется мобильный беспроводной энцефалограф с сухими электродами, при этом разработанная в ЛЭТИ методика диагностики на основе электроэнцефалографии позволила в четыре раза снизить количество сухих электродов.
Второе подключаемое устройство — блок электростимуляции с соответствующими электродами. Они обеспечивают воздействие на определенные участки головного мозга, улучшая показатели различных когнитивных функций, например внимания и памяти. Третий модуль — аппаратные средства для проведения фотобиомодуляции — светоизлучающие диоды и блок управления. Фотобиомодуляция излучением определенной мощности и длины волны также является инструментом для терапии когнитивных нарушений.
Конструкция шлема позволяет настраивать электроды и светодиоды под индивидуальные особенности головы пациента. В зависимости от задач по проведению скрининга или терапии определенного нарушения расположение электродов и светодиодов может быть легко изменено. Работа системы успешно проверена в ходе ряда экспериментов на добровольцах. В целом, функционал аппарата позволит проводить мониторинг и терапию восьми широко распространенных нарушений.
Шлем снабжен аккумулятором, позволяющим функционировать в автономном режиме. Управление системой выполняется с помощью специальной программы. Шлем связывается с компьютером по интерфейсам Bluetooth и Wi-Fi. Ученые ЛЭТИ также планируют создать мобильную версию программного обеспечения.
🔥3👍1
Студентка из Самарской области разработала 3D-оболочки на протезы нижних конечностей
Первыми созданными образцами 3D-оболочек на протезы нижних конечностей уже пользуются люди с инвалидностью, в том числе ветераны, вернувшиеся из зоны СВО.
Свою разработку Екатерина Куприянова вела в рамках магистерской диссертации в формате стартап-проекта. Одновременно студентка выполняла социальный заказ в рамках программы "Обучение служением". Разработкой 3D-оболочек протезов нижних конечностей она занималась по заявке общественной организации, чья деятельность направлена на развитие инклюзии в общественном секторе.
Проект основан на использовании аддитивных технологий и представляет собой производство косметических оболочек для протезов посредством 3D-печати. Косметическая оболочка - разборная конструкция, которая крепится к протезу и делает его более привлекательным, а при необходимости и запросе пациента и вовсе незаметным. Оптическое 3D-сканирование сохранной конечности позволяет напечатать на 3D-принтере оболочку, которая будет в точности повторять контуры сохранной конечности. По заказу пациента при ее изготовлении могут быть использованы практически любые дизайнерские решения – от фигурной резьбы до оригинального принта - которые сделают оболочку на протез стильным аксессуаром. Кроме того, оболочки защищают протез от механических повреждений и воздействия окружающей среды.
Проект опирается на личный опыт Екатерины: 6 лет назад в результате спортивной травмы она потеряла ногу. Сегодня Екатерина возглавляет региональное отделение Всероссийского сообщества инвалидов "Опора", является заместителем директора самарского протезно-ортопедического предприятия, которое использует в протезировании аддитивные технологии. Прототипом косметической оболочки, изготовленной методом 3D-сканирования и печати, стала оболочка на протез самой Екатерины.
Первыми созданными образцами 3D-оболочек на протезы нижних конечностей уже пользуются люди с инвалидностью, в том числе ветераны, вернувшиеся из зоны СВО.
Свою разработку Екатерина Куприянова вела в рамках магистерской диссертации в формате стартап-проекта. Одновременно студентка выполняла социальный заказ в рамках программы "Обучение служением". Разработкой 3D-оболочек протезов нижних конечностей она занималась по заявке общественной организации, чья деятельность направлена на развитие инклюзии в общественном секторе.
Проект основан на использовании аддитивных технологий и представляет собой производство косметических оболочек для протезов посредством 3D-печати. Косметическая оболочка - разборная конструкция, которая крепится к протезу и делает его более привлекательным, а при необходимости и запросе пациента и вовсе незаметным. Оптическое 3D-сканирование сохранной конечности позволяет напечатать на 3D-принтере оболочку, которая будет в точности повторять контуры сохранной конечности. По заказу пациента при ее изготовлении могут быть использованы практически любые дизайнерские решения – от фигурной резьбы до оригинального принта - которые сделают оболочку на протез стильным аксессуаром. Кроме того, оболочки защищают протез от механических повреждений и воздействия окружающей среды.
Проект опирается на личный опыт Екатерины: 6 лет назад в результате спортивной травмы она потеряла ногу. Сегодня Екатерина возглавляет региональное отделение Всероссийского сообщества инвалидов "Опора", является заместителем директора самарского протезно-ортопедического предприятия, которое использует в протезировании аддитивные технологии. Прототипом косметической оболочки, изготовленной методом 3D-сканирования и печати, стала оболочка на протез самой Екатерины.
👍4
Томские ученые с помощью геномного принтера синтезировали цепочки олигонуклеотидов длиной до 80 оснований
Ученые Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) впервые провели синтез длинных цепочек олигонуклеотидов на подложках из оксида алюминия. Успешность синтеза подтвердили исследования сотрудников Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.
Ранее томским ученым удалось синтезировать цепочки длиной до 31 основания. Но для решения многих задач, например для диагностики онкозаболеваний, когда нужно определить поломку гена, которая приводит к раку, необходимы панели с более длинными цепочками.
Нередко перед молекулярными биологами стоят задачи, когда необходимо встроить какой-то ген в бактерию, чтобы она начала синтезировать нужный белок. Для решения такой задачи нужны двухцепочечные молекулы ДНК длиной в несколько тысяч пар оснований, и собрать их также проще из массива длинных цепочек олигонуклеотидов.
«Для многих задач необходимы цепочки длиной 60-80, а иногда и 100-120 оснований. Поэтому на данном этапе мы поставили перед собой задачу синтезировать цепочки до 80 оснований и увеличить плотность массива», — рассказал заведующий лабораторией аддитивных технологий и инженерной биологии ТУСУРа Руслан Гадиров.
В результате ученым удалось синтезировать более длинные цепочки олигонуклеотидов. Также исследователи экспериментально убедились, что автоматика может проводить все стадии синтеза от начала до конца без участия оператора. Система сама следит за качеством печати и, при необходимости, принимает решение о выполнении операций прочистки дозаторов.
«Когда вся система будет полностью готова, автоматизированы некоторые подготовительные операции, которые оператор сейчас выполняет вручную, реализован быстрый режим печати, оптимизированы протоколы синтеза и постсинтетической обработки, можно будет говорить о реальном применении принтера и синтезированных на нем олигонуклеотидов для решения задач биоинженерии», — отметил Руслан Гадиров.
В ближайшее время ученые планируют провести еще несколько синтезов для подтверждения результата по синтезу длинных цепочек. Кроме того, в планах — «боевой» синтез, в ходе которого будет собран большой фрагмент ДНК на основе длинных олигонуклеотидов.
Проект по созданию геномного принтера реализован при поддержке Минобрнауки России. Осенью 2021 года ТУСУР стал победителем конкурса Минобрнауки России на создание отечественной приборной базы для генетических технологий. Разработку отечественного геномного принтера, основанного на технологии субмикролитрового дозирования жидкостей, выполняет консорциум из трех томских университетов во главе с ТУСУРом (также — ТГУ и СибГМУ), Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и НИЦ «Курчатовский институт». Индустриальным партнером проекта, обеспечивающим внедрение полученных результатов и производство оборудования для автоматизированного синтеза, является АО «Научно-производственная фирма «Микран».
Ученые Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) впервые провели синтез длинных цепочек олигонуклеотидов на подложках из оксида алюминия. Успешность синтеза подтвердили исследования сотрудников Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.
Ранее томским ученым удалось синтезировать цепочки длиной до 31 основания. Но для решения многих задач, например для диагностики онкозаболеваний, когда нужно определить поломку гена, которая приводит к раку, необходимы панели с более длинными цепочками.
Нередко перед молекулярными биологами стоят задачи, когда необходимо встроить какой-то ген в бактерию, чтобы она начала синтезировать нужный белок. Для решения такой задачи нужны двухцепочечные молекулы ДНК длиной в несколько тысяч пар оснований, и собрать их также проще из массива длинных цепочек олигонуклеотидов.
«Для многих задач необходимы цепочки длиной 60-80, а иногда и 100-120 оснований. Поэтому на данном этапе мы поставили перед собой задачу синтезировать цепочки до 80 оснований и увеличить плотность массива», — рассказал заведующий лабораторией аддитивных технологий и инженерной биологии ТУСУРа Руслан Гадиров.
В результате ученым удалось синтезировать более длинные цепочки олигонуклеотидов. Также исследователи экспериментально убедились, что автоматика может проводить все стадии синтеза от начала до конца без участия оператора. Система сама следит за качеством печати и, при необходимости, принимает решение о выполнении операций прочистки дозаторов.
«Когда вся система будет полностью готова, автоматизированы некоторые подготовительные операции, которые оператор сейчас выполняет вручную, реализован быстрый режим печати, оптимизированы протоколы синтеза и постсинтетической обработки, можно будет говорить о реальном применении принтера и синтезированных на нем олигонуклеотидов для решения задач биоинженерии», — отметил Руслан Гадиров.
В ближайшее время ученые планируют провести еще несколько синтезов для подтверждения результата по синтезу длинных цепочек. Кроме того, в планах — «боевой» синтез, в ходе которого будет собран большой фрагмент ДНК на основе длинных олигонуклеотидов.
Проект по созданию геномного принтера реализован при поддержке Минобрнауки России. Осенью 2021 года ТУСУР стал победителем конкурса Минобрнауки России на создание отечественной приборной базы для генетических технологий. Разработку отечественного геномного принтера, основанного на технологии субмикролитрового дозирования жидкостей, выполняет консорциум из трех томских университетов во главе с ТУСУРом (также — ТГУ и СибГМУ), Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и НИЦ «Курчатовский институт». Индустриальным партнером проекта, обеспечивающим внедрение полученных результатов и производство оборудования для автоматизированного синтеза, является АО «Научно-производственная фирма «Микран».
В США при помощи нейросетей и 3D-принтера создали уникальные тапочки
Бренд Syntilay представил инновационную модель обуви, которая была разработана с использованием технологий нейросетей и напечатана на 3D-принтере. В создании дизайна участвовал сооснователь Reebok Джо Фостер.
Syntilay стала первой компанией, выпустившей сгенерированную обувь в массовое производство. Профессиональный дизайнер разработал эскиз, после чего нейросеть Midjourney создала 3D-форму на его основе.
Каждая пара обуви уникальна. Syntilay отказалась от традиционных размеров. Перед заказом покупателям необходимо отсканировать стопу с помощью специального приложения для смартфона. Далее эти данные используются для печати обуви.
По словам авторов проекта, такой подход значительно ускоряет процесс создания обуви. Готовый продукт можно получить всего за несколько дней. В случае, если модель не подойдет заказчику, исправления также могут быть внесены быстро. Однако масштабирование подобного процесса может представлять сложности.
Обувь Syntilay доступна в 5 цветах: оранжевом, красном, бежевом, чёрном и сером. Цена одной пары составляет $150 (около 15 200 рублей).
Бренд Syntilay представил инновационную модель обуви, которая была разработана с использованием технологий нейросетей и напечатана на 3D-принтере. В создании дизайна участвовал сооснователь Reebok Джо Фостер.
Syntilay стала первой компанией, выпустившей сгенерированную обувь в массовое производство. Профессиональный дизайнер разработал эскиз, после чего нейросеть Midjourney создала 3D-форму на его основе.
Каждая пара обуви уникальна. Syntilay отказалась от традиционных размеров. Перед заказом покупателям необходимо отсканировать стопу с помощью специального приложения для смартфона. Далее эти данные используются для печати обуви.
По словам авторов проекта, такой подход значительно ускоряет процесс создания обуви. Готовый продукт можно получить всего за несколько дней. В случае, если модель не подойдет заказчику, исправления также могут быть внесены быстро. Однако масштабирование подобного процесса может представлять сложности.
Обувь Syntilay доступна в 5 цветах: оранжевом, красном, бежевом, чёрном и сером. Цена одной пары составляет $150 (около 15 200 рублей).
👍1
Исследователи создают 3D-принтер, оптимизированный для космических приложений
Доктор Жиль Бейлет и его команда в Школе инженерии Джеймса Уатта в Университете Глазго получили патент на прототип 3D-принтера, который был протестирован для работы в условиях невесомости. Помимо этого, эта система также предназначена для работы в вакууме космоса, что позволяет использовать ее за пределами космических кораблей и космических станций.
По данным Университета Глазго, исследовательская группа провела с комплектом три испытательных полета, которые позволили провести более 90 22-секундных периодов невесомости, что позволило им проверить, как он работает в условиях микрогравитации. 3D-принтеры впервые были использованы на орбите в 2014 году, что позволило астронавтам на борту Международной космической станции (МКС) печатать пластиковые детали и инструменты по мере необходимости.
Всего в прошлом году Европейское космическое агентство запустило металлический 3D-принтер и в настоящее время тестирует его на МКС, чтобы увидеть, как микрогравитация влияет на печать металлических деталей. Однако все это оборудование предназначено для использования в модулях МКС, которые находятся под давлением примерно на том же уровне, что и здесь, на Земле. «Аддитивное производство, или 3D-печать, способно производить удивительно сложные материалы быстро и с низкими затратами», — сказал доктор Бейлет. «Однако то, что хорошо работает здесь, на Земле, часто оказывается менее надежным в вакууме космоса, а 3D-печать никогда не осуществлялась за пределами герметичных модулей Международной космической станции. Нити в обычных 3D-принтерах часто ломаются или выходят из строя в условиях микрогравитации и вакуума, и эту проблему необходимо решить, прежде чем их можно будет надежно использовать в космосе».
Вместо использования типичной нити, используемой в большинстве земных 3D-принтеров, доктор Бейлет и его команда создали гранулированный материал, который можно легко втянуть в резервуар для сырья 3D-принтера и в сопло быстрее, чем другие материалы. Использование такого типа материала также предотвратит разрывы или застревание нити, что позволит ему работать более надежно и требовать меньшего контроля.
Помимо производства инструментов и деталей космических аппаратов на орбите, команда также представила себе печать других объектов, которые могли бы обеспечить новаторские достижения на суше. Сюда входят космические отражатели, которые могли бы собирать солнечную энергию на орбите и отражать ее на наземную станцию, что позволило бы создать круглосуточную солнечную электростанцию.
Доктор Бейлет также рассказал об использовании этого для производства фармацевтических продуктов, которые намного эффективнее тех, что у нас есть сейчас. «Кристаллы, выращенные в космосе, часто крупнее и более упорядочены, чем те, что производятся на Земле, поэтому орбитальные химические заводы могли бы производить новые или улучшенные лекарства для доставки обратно на поверхность», — говорит доктор Бейлет.
«Например, предполагалось, что инсулин, выращенный в космосе, может быть в девять раз эффективнее, что позволит диабетикам вводить его раз в три дня, а не три раза в день, как им часто приходится делать сегодня».
Если этот 3D-принтер окажется эффективным, он позволит астронавтам начать печатать более крупные объекты за пределами МКС. Это может произвести революцию в космических путешествиях, поскольку хрупкие и громоздкие объекты можно будет печатать в космосе, а не помещать на гигантские ракеты и запускать с поверхности. Если и когда мы вернемся на Луну, эта технология упростит лунное производство, и вскоре мы, возможно, начнем запускать ракеты на Марс с нашего естественного спутника.
Доктор Жиль Бейлет и его команда в Школе инженерии Джеймса Уатта в Университете Глазго получили патент на прототип 3D-принтера, который был протестирован для работы в условиях невесомости. Помимо этого, эта система также предназначена для работы в вакууме космоса, что позволяет использовать ее за пределами космических кораблей и космических станций.
По данным Университета Глазго, исследовательская группа провела с комплектом три испытательных полета, которые позволили провести более 90 22-секундных периодов невесомости, что позволило им проверить, как он работает в условиях микрогравитации. 3D-принтеры впервые были использованы на орбите в 2014 году, что позволило астронавтам на борту Международной космической станции (МКС) печатать пластиковые детали и инструменты по мере необходимости.
Всего в прошлом году Европейское космическое агентство запустило металлический 3D-принтер и в настоящее время тестирует его на МКС, чтобы увидеть, как микрогравитация влияет на печать металлических деталей. Однако все это оборудование предназначено для использования в модулях МКС, которые находятся под давлением примерно на том же уровне, что и здесь, на Земле. «Аддитивное производство, или 3D-печать, способно производить удивительно сложные материалы быстро и с низкими затратами», — сказал доктор Бейлет. «Однако то, что хорошо работает здесь, на Земле, часто оказывается менее надежным в вакууме космоса, а 3D-печать никогда не осуществлялась за пределами герметичных модулей Международной космической станции. Нити в обычных 3D-принтерах часто ломаются или выходят из строя в условиях микрогравитации и вакуума, и эту проблему необходимо решить, прежде чем их можно будет надежно использовать в космосе».
Вместо использования типичной нити, используемой в большинстве земных 3D-принтеров, доктор Бейлет и его команда создали гранулированный материал, который можно легко втянуть в резервуар для сырья 3D-принтера и в сопло быстрее, чем другие материалы. Использование такого типа материала также предотвратит разрывы или застревание нити, что позволит ему работать более надежно и требовать меньшего контроля.
Помимо производства инструментов и деталей космических аппаратов на орбите, команда также представила себе печать других объектов, которые могли бы обеспечить новаторские достижения на суше. Сюда входят космические отражатели, которые могли бы собирать солнечную энергию на орбите и отражать ее на наземную станцию, что позволило бы создать круглосуточную солнечную электростанцию.
Доктор Бейлет также рассказал об использовании этого для производства фармацевтических продуктов, которые намного эффективнее тех, что у нас есть сейчас. «Кристаллы, выращенные в космосе, часто крупнее и более упорядочены, чем те, что производятся на Земле, поэтому орбитальные химические заводы могли бы производить новые или улучшенные лекарства для доставки обратно на поверхность», — говорит доктор Бейлет.
«Например, предполагалось, что инсулин, выращенный в космосе, может быть в девять раз эффективнее, что позволит диабетикам вводить его раз в три дня, а не три раза в день, как им часто приходится делать сегодня».
Если этот 3D-принтер окажется эффективным, он позволит астронавтам начать печатать более крупные объекты за пределами МКС. Это может произвести революцию в космических путешествиях, поскольку хрупкие и громоздкие объекты можно будет печатать в космосе, а не помещать на гигантские ракеты и запускать с поверхности. Если и когда мы вернемся на Луну, эта технология упростит лунное производство, и вскоре мы, возможно, начнем запускать ракеты на Марс с нашего естественного спутника.
👍1