Метод криминалистического анализа позволяет связывать 3D-печатные детали с исходным пластиком

Разработка австралийских специалистов открывает перспективы для отслеживания происхождения пластиковых изделий, созданных на 3D-принтерах. В материале исследования описывается метод, позволяющий сопоставлять образы PLA с исходными катушками пластика, что помогает правоохранительным органам в расследовании преступлений.

Традиционные методы расследования оружейных преступлений опираются на серийные номера и официальные реестры. Однако распространение пластикового оружия создает новые трудности для правоохранителей по всему миру из-за отсутствия заводской маркировки у таких изделий.

Суть нового криминалистического подхода

Группа экспертов из Университета Кертина совместно со специалистами ChemCentre разработала технологию, которая определяет марку и тип полимера по самому готовому изделию. Процесс трехмерной печати неизбежно меняет физические характеристики материала, и эти изменения поддаются точному измерению.

Для анализа применяется метод дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Образец проходит через заданный температурный диапазон, в то время как прибор фиксирует показатели теплового потока. Устройство измеряет затраты энергии на поддержание или изменение температуры, формируя график термических свойств объекта.

Сопоставление данных и результаты тестов

Полученные характеристики сопоставляются с исходной нераспечатанной нитью для выявления четких взаимосвязей. На текущем этапе исследователям удалось успешно идентифицировать 26 из 28 протестированных образцов PLA, соотнеся их с конкретным исходным материалом.

Полученные результаты демонстрируют потенциал метода в борьбе с нелегальным оборотом пластикового оружия. Успешное сопоставление большинства образцов рассматривается как отправная точка для дальнейшего совершенствования криминалистических экспертиз.

Ограничения различных типов пластика

Успех метода пока распространяется исключительно на полилактид. Другие популярные расходные материалы, такие как PETG и ABS, не предоставили достаточного объема информации для однозначного сопоставления с исходной нитью.

Специалисты связывают это с аморфной структурой указанных полимеров, которые демонстрируют схожие результаты без четких идентификаторов. В то же время PLA обладает полукристаллической молекулярной структурой, что формирует выраженные температурные точки перехода при разрушении и перестройке кристаллических решеток.

Альтернативные методы спектрального анализа

Материалы ABS и PETG тестировались с помощью метода нарушенного полного внутреннего отражения с инфракрасной спектроскопией с преобразованием Фурье (ATR-FTIR). Данный способ использует инфракрасное излучение для анализа химических связей и состава.

Исследовательской группе удалось обнаружить различия в составе добавок с помощью спектроскопии, однако этой информации оказалось недостаточно для точного связывания готового изделия с исходным мотком пластика.

Перспективы и дальнейшие направления исследований

Представленная методика находится на ранней стадии разработки и требует проведения дополнительных проверок. В ходе экспериментов специалисты использовали лишь одно печатающее устройство, а образцы нарезались ножницами и хранились в контролируемых офисных условиях в течение года.

На физические свойства пластика могут влиять и другие производственные факторы. Скорость охлаждения заметно варьируется в зависимости от геометрии детали: она замедляется на участках заполнения и ускоряется при печати нависающих элементов. Различия в настройках и характеристиках самих 3D-принтеров также способны вносить погрешности в итоговые показатели материала.

По мере развития технологии и расширения базы данных исследователи рассчитывают добиться надежного распознавания широкого спектра полимеров. Это позволит правоохранительным органам не только определять происхождение нелегальных изделий, но и устанавливать точки их приобретения.