Вченим вдалося отримати інструмент для друку стабільних тривимірних структур з води в мінеральній олії, модифікувавши стандартний 3D-принтер. В майбутньому технологія може використовуватись у різноманітних гаджетах.

Тому Расселу та його колегам з американської національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі вдалося «надрукувати» водяні структури діаметром від 10 мкм до 1 мм, довжиною аж до декількох метрів – прямі, спіральні, розгалужені. Досліди показали, що такі структури, зважені в мінеральній олії, зберігають стабільну форму і повертаються до неї після деформацій.

Для експериментального водного друку використовували абсолютно новий, за словами вчених, клас матеріалів. Для їх отримання вчені взяли основу з мінеральної олії з додаванням гідрофобних полімерних молекул і «чорнило» з води з гідрофільними золотими наночастками. Полімер був підібраний таким чином, щоб з’єднуватися з наночастинками та утворювати структуру з гідрофільною «головкою» та гідрофобним «хвостом».

На межі води та олії частки шикуються так, щоб орієнтуватися «хвостами» до олії, утворюючи стабільний інтерфейс. На відміну від звичайної поверхнево-активної речовини, такий шар додатково зміцнюється шляхом горизонтальних взаємодій полімерних молекул і золотих наночасток один з одним.

Звучить це складно, а виглядає ефектно:

Стандартний принтер був модифікований і оснащений шприцом з тонкою голкою для дозованих ін’єкцій водяних «чорнил». Експерименти підтвердили, що додавання краплі води з наночастинками в олію з полімером призводить до утворення стабільної сфери, зваженої в потрібній ділянці рідини – тонкий струмінь води утворює стійку трубку.

«Якщо ви витягнете її в трубку, вона залишиться в такому вигляді. Або можна додати воді форму еліпсоїда, і вона залишиться еліпсоїдом», – зазначає Рассел.

Вчені сподіваються, що коли-небудь вони зможуть створити рідкі електронні компоненти для гнучких гаджетів, а також інструментів для медицини та хімії.