A 3D nyomtatás használata már senkit sem lep meg. Tárgyakat nyomtathatunk otthon és a munkahelyen egyaránt, akár fém, akár műanyag alapanyagból. Csak a fúvókák működési felbontását kell csökkenteni és a kiinduló anyagok sokféleségét növelni. Mindkét irányban még nagyon sok tennivaló akad.
A 3D nyomtatás tökéletesítésében újabb lépést tettek tudósok a Zürichi Műszaki Egyetem (ETH Zurich) kutatóinak vezetésével. A kutatók bemutattak egy új, ígéretes technológiát fém mikroobjektumok nyomtatására, rendkívül magas felbontással - akár 250 nm-ig. Jelenleg a fém mikroobjektumok 3D nyomtatása speciálisan előállított tinták alkalmazásával történik, melyek folyadékban lévő fém nanorészecskék szuszpenzióját tartalmazzák. Az ilyen nyomtatók felbontása mikrométerekben van, és a nyomtatás kötelező utóégetéssel zárul, amely megszilárdítja a modellt. Ebben a befejező szakaszban számos hátrány lép fel, beleértve az alacsony pórusosodást és az organikus szennyeződéseket (oldószereket). Mit ajánlanak a svájciak?
A zürichi tudósok a fém szuszpenziót közvetlen fémnyomtatással helyettesítették. Pontosabban, fémionokkal. Egy olyan nyomtatófej konstrukciót javasoltak, amely két úgynevezett elhasználható anódot tartalmaz. Miért kettő? Mert így jobb! Három lehet fém mikroobjektumot nyomtatni váltakozva egyikkel vagy másikkal, vagy akár a kettőből egyszerre, mintegy ötvözetet létrehozva a kívánt arányban. Az ajánlott 3D nyomtatási elv az, hogy az anódra vezetett magas feszültség hatására a fémionok leválnak és a hordozóra repülnek, ahol leülepednek és visszaalakulnak kiinduló fémné. Ahhoz, hogy ez működjön, a hordozó egy oldószerré réteggel van bevonva, amelyben oxidációs-redukciós kémiai reakciók zajlanak. Így a nyomtatás tiszta fémmel történik, és nem igényli a későbbi utóégetést.
A hasonló technológiák alkalmazási területei számosak. De elsőként a mikroelektronika és a különleges tulajdonságokkal rendelkező metamaterik létrehozása jut eszünkbe. Az ilyen pontossággal végzett nyomtatás segítségével rendkívül vékony kapcsolatok hozhatók létre, sőt, akár szerves anyagok is felhasználhatók az elektronikában. Ha a metamaterikákról beszélünk, a fémek kombinációja érdekes mechanikai tulajdonságokkal rendelkező anyagok megjelenéséhez vezethet, például olyanokhoz, amelyek egyszerre rugalmasak és tartósak.
Forrás: 3dnews.ru
