Исследователи из США разработали метод, позволяющий строить трехмерные модели кристаллов, используя 3D-принтер, полученный в результате исследования образца методов РСА CIF-файл и доступное программное обеспечение, которое может быть запущено на любой стандартной операционной системе.

Специалисты по кристаллографии любят отображать сложные кристаллические системы в виде псевдотрехмерных компьютерных изображений, которые можно вращать, приближать и удалять на мониторе компьютера, работая в виртуальном пространстве, однако более привлекательной возможностью было бы построение физической модели, которую можно было бы подержать в руках.

Покрутить модель кристалла в руках было бы привлекательнее, чем крутить его изображение на экране.

Огньен Мильянич (Ognjen Miljanić) с соавторами из Университета Хьюстона разработали метод, позволяющий сделать так. Разработанные исследователями пошаговые инструкции описывают, каким образом можно конвертировать файл, в котором хранится информация о кристаллической структуре вещества (CIF-файл) в формат, из которого можно осуществлять трехмерную печать. Для этой операции нужна программа Mercury, который очень часто используется специалистами по РСА и программа Blender, - программа для создания трехмерной графики, которая часто применяется для создания трехмерных мультфильмов. Для выполнения инструкций вовсе не надо обладать большими познаниями в области трехмерного программирования или трехмерной печати. Исследователи надеются, что разработанная ими методика поможет любому пользователю трехмерного принтера изготовить и изучить сложные трехмерные кристаллические структуры.

Мильянич отмечает, что, несмотря на то, что подобные подходы уже существуют, метод, разработанный в его группе, гораздо более прост в использовании, а также предлагает более широкую возможность по печати определенных типов структур, например, сегментов так называемых бесконечных структур.

Саймон Лейг (Simon Leigh), специалист по трехмерной печати из Университета Уорвика (Великобритания) высоко оценивает новый метод, говоря, что новый подход позволяет исследователям еще ближе познакомиться со структурами, которые представляют для них интерес.

Джеймс Бэннок (James Bannock) из Имперского колледжа Лондона, регулярно применяющий в исследовательской работе трехмерный принтер, видит, что новый подход может оказаться очень полезным не только для исследователей, но и для школьных учителей и преподавателей университетов – поскольку такая уже даже не визуализация, а «материализация» кристаллической структуры позволит лучше понять многие особенности отдельных молекул и целых кристаллических решеток в простой и увлекательной форме.

Пока главным препятствием на пути реализации этой методики является недостаточное распространение устройств, приспособленных для трехмерной печати. Тем не менее, Мильянич подчеркивает, что многие просто не представляют, насколько за последнее десятилетие упали цены на 3D-принтеры, заявляя, что трехмерная печать – это не футуристическая и дорогая технология, а, скорее, обычная техника уже ближайшего будущего.