L'utilisation de l'impression 3D ne surprend plus personne. On peut imprimer des objets chez soi ou au travail, que ce soit en métal ou en plastique. Il ne reste plus qu'à réduire la résolution des buses et à augmenter la diversité des matériaux de base. Dans chacun de ces domaines, il y a encore énormément de travail à faire.
Une nouvelle réalisation dans l'amélioration de l'impression 3D des chercheurs dirigés par des scientifiques de l'École polytechnique fédérale de Zurich (ETH Zurich). Les chercheurs ont présenté une nouvelle technologie prometteuse pour l'impression de micro-objets en métal avec une résolution très élevée - jusqu'à 250 nm. Aujourd'hui, l'impression 3D de micro-objets en métal se fait grâce à des encres spécialement fabriquées. Ce sont des nanoparticules de métal dispersées dans un liquide sous forme de suspension. La résolution de ces imprimantes est à l'échelle des micromètres, et l'impression est suivie d'un traitement thermique pour fixer le modèle. Cette dernière étape présente de nombreux inconvénients, y compris une mauvaise formation de pores et une contamination par des substances organiques (solvants). Que proposent donc les chercheurs suisses ?
Les scientifiques de Zurich ont remplacé la suspension métallique par une impression directe de métaux. Plus précisément, par des ions métalliques. Une conception de tête d'impression a été proposée, comportant deux soi-disant anodes consommables. Pourquoi deux ? Parce que c'est mieux ! Il est possible d'imprimer un micro-objet en métal alternativement avec un métal ou l'autre, ou même avec les deux à la fois, créant ainsi un alliage avec le rapport souhaité entre les deux matériaux. Le principe de l'impression 3D proposée est que, sous une haute tension appliquée à l'anode, les ions métalliques sont détachés et volent vers le substrat, où ils se déposent et se transforment en métal d'origine. Pour que cela fonctionne, le substrat est recouvert d'une couche de solvant, dans laquelle se produisent des réactions chimiques redox. L'impression s'effectue donc immédiatement en métal pur et ne nécessite pas de traitement thermique ultérieur.
Les applications de technologies similaires sont nombreuses. Mais les premières qui viennent à l’esprit sont la microélectronique et la création de métamatériaux avec des propriétés inhabituelles. L'impression avec une telle précision aidera à créer des connexions extrêmement fines et même à utiliser des matériaux organiques en électronique. En parlant de métamatériaux, la combinaison de métaux peut conduire à l'apparition de matériaux ayant des propriétés mécaniques intéressantes, par exemple, étant à la fois flexibles et robustes.
Source : 3dnews.ru
