Użytkowanie druku 3D nie dziwi już nikogo. Można drukować przedmioty zarówno w domu, jak i w pracy, z metalu oraz z plastiku. Pozostało tylko zredukować rozdzielczość pracy dysz i zwiększyć różnorodność materiałów wyjściowych. W każdej z tych dziedzin należy jeszcze wykonać bardzo wiele.
Kolejnym osiągnięciem w doskonaleniu druku 3D naukowcy pod przewodnictwem badaczy z ETH Zurich. Naukowcy zaprezentowali nową obiecującą technologię drukowania metalami mikroobiektów z bardzo wysoką rozdzielczością – do 250 nm. Dziś drukowanie mikroobiektów metalami odbywa się za pomocą specjalnie opracowanych atramentów. To zawiesina cząstek metalu umieszczonych w cieczy. Rozdzielczość takich drukarek wynosi mikrometry, a druk kończy się niezbędnym wypalaniem dla utrwalenia modelu. Na tym końcowym etapie występuje wiele niedoskonałości, w tym niskie tworzenie porów i zanieczyszczenia organiczne (rozpuszczalnikami). Co proponują Szwajcarzy?
Naukowcy z Zurichu zastąpili metalową zawiesinę bezpośrednim drukowaniem metalami. A dokładniej, jonami metali. Zaproponowano konstrukcję głowicy drukującej z dwoma tzw. anodami eksploatacyjnymi. Dlaczego z dwoma? Tak jest lepiej! Można drukować metalowy mikroobiekt naprzemiennie jednym lub drugim metalem, a nawet równocześnie dwoma, tworząc stop z pożądanym proporcjonalnym udziałem jednego i drugiego materiału. Zasada zaproponowanego druku 3D polega na tym, że pod wysokim napięciem, doprowadzonym do anody, jony metalu zostają odrywane i lecą do podłoża, gdzie osiadają i przekształcają się w metal wyjściowy. Aby to działało, podłoże pokryte jest warstwą rozpuszczalnika, w którym zachodzą reakcje chemiczne utleniająco-redukcyjne. Dzięki temu druk odbywa się od razu z czystego metalu i nie wymaga późniejszego wypalania.
Zastosowanie tej technologii jest ogromne. Na myśl przychodzi mikroelektronika oraz tworzenie metamateriałów o nietypowych właściwościach. Drukowanie z taką precyzją pozwoli na tworzenie cienkich połączeń, a nawet wykorzystanie organicznych materiałów w elektronice. W przypadku metamateriałów, kombinacja metali może prowadzić do powstania materiałów o interesujących właściwościach mechanicznych, na przykład jednocześnie elastycznych i wytrzymałych.
Źródło: 3dnews.ru
