فیلم‌های پلیمری تخت و برای تولید ساختارهای سه‌بعدی

محققان روشی برای ساخت توسعه دادند که در آن یک فیلم پلیمری الاستومری تخت به طور خودکار به هندسه‌های سه‌بعدی طراحی شده تبدیل می‌شود.

یک نمایشگر نوری کریستال مایع به طور انتخابی نواحی سفت پلیمری را در یک غشای نرم‌تر و جمع‌شونده، تحت تابش فرابنفش قرار می‌دهد.

ساختار حاصل تقریباً ۵۰٪ کرنش درون صفحه‌ای و حدود ۲۰۰۰ برابر اختلاف مدول بین نواحی ایجاد می‌کند. این الگوریتم طراحی معکوس، الگوی مورد نیاز برای تولید اشکال سه‌بعدی خاص از جمله گنبدها، سطوح هذلولی و … را تعیین می‌کند.

ساختارهای مورد مطالعه، با تقریباً ۱ الی ۲ درصد انحراف ابعادی هندسه‌های هدف تولید شدند که نشان‌دهنده کاربردهای بالقوه این روش در مواد قابل برنامه‌ریزی و تولید پیشرفته پلیمر است.

این رویکرد می‌تواند مسیر جدیدی را برای تولید معماری‌های پلیمری پیچیده بدون نیازمندی مرسوم به مونتاژ مکانیکی اجزای متعدد فراهم کند.

Ito, S., Shimoda, Y., Fukunishi, H., & Hayashi, M. (2026). Polymer Membrane Tensegrity: Inverse Design of Polymer Films Morphing into Freeform 3D Surfaces with Digital Photopatterning Technique. arXiv preprint arXiv:2608.30501.