Stampa 3D per metalli sviluppata con risoluzione di 250 nm

L'uso della stampa 3D non sorprende più nessuno. È possibile stampare oggetti a casa e al lavoro sia in metallo che in plastica. Rimane solo da ridurre la risoluzione degli ugelli e aumentare la varietà dei materiali di base. E in ciascuna di queste direzioni c'è ancora molto, moltissimo da fare.

Un ulteriore traguardo nel perfezionamento della stampa 3D hanno annunciato scienziati guidati da ricercatori del Politecnico Federale di Zurigo (ETH Zurich). Gli scienziati hanno presentato una nuova tecnologia promettente per la stampa in metallo di micro-oggetti con risoluzione molto alta — fino a 250 nm. Oggi, la stampa 3D di micro-oggetti in metallo avviene con inchiostri appositamente progettati. Si tratta di nanoparticelle di metallo sospese in un liquido. La risoluzione di tali stampanti è nell'ordine dei micrometri, e la stampa si conclude con un indispensabile processo di trattamento termico per fissare il modello. In questa fase finale ci sono molti difetti, tra cui una bassa formazione di pori e contaminazione organica (da solventi). Cosa propongono dunque gli svizzeri?

I ricercatori di Zurigo hanno sostituito la sospensione metallica con l'inchiostro a base di metalli. Più precisamente, con ioni metallici. È stata proposta una nuova progettazione della testina di stampa con due cosiddetti anodi di consumo. Perché due? È meglio così! Si possono stampare micro-oggetti metallici alternativamente con un metallo o con l'altro, o addirittura simultaneamente con entrambi, creando così una lega con il rapporto desiderato tra i due materiali. Il principio della nuova tecnologia di stampa 3D è che, sotto alta tensione applicata all'anodo, gli ioni metallici vengono liberati e si dirigono verso il substrato, dove si depositano e si trasformano nel metallo di partenza. Affinché questo funzioni, il substrato è rivestito con uno strato di solvente, nel quale avvengono reazioni chimico-ossidative. In questo modo, la stampa avviene direttamente con metallo puro, senza bisogno di un successivo trattamento termico.

Le applicazioni di tecnologie simili sono molteplici. Ma le prime che vengono in mente sono l'elettronica e la creazione di metamateriali con proprietà insolite. La stampa con tale precisione aiuterà a creare connessioni sottili e persino a utilizzare materiali organici nell'elettronica. Parlando di metamateriali, la combinazione di metalli può portare alla creazione di materiali con interessanti proprietà meccaniche, come la flessibilità e la resistenza contemporaneamente.

Fonte: 3dnews.ru