Uporaba 3D-tiska že nikogar ne preseneča. Predmete lahko tiskamo doma in na delu, tako iz kovine kot iz plastike. Zdaj je le še treba zmanjšati resolucijo delovanja šob in povečati raznolikost izhodnih materialov. Na vsakem od teh področij nas še čaka ogromno dela.
Z novim dosežkom v izboljšanju 3D-tiska znanstveniki pod vodstvom raziskovalcev s Švicarske federativne tehnološke šole v Zürichu (ETH Zurich). Predstavili so novo perspektivno tehnologijo za tiskanje mikroobjektov iz kovin z zelo visoko resolucijo – do 250 nm. Danes se 3D-tisk mikroobjektov iz kovin izvaja s pomožnimi črnili. To so nanodelci kovine, nameščeni v tekočini v obliki suspenzije. Resolucija tovrstnih tiskalnikov dosega mikrometre, zaključek tiska pa je obvezen žarjenje za utrjevanje modela. V tej zaključni fazi se pojavijo številne pomanjkljivosti, med drugim nizka poroznost in onesnaženje z organiko (topili). Kaj pa ponujajo Švicarji?
Znanstveniki iz Züricha so namesto kovinske suspenzije uvedli tiskanje neposredno z kovinami. Natančneje, z ioni kovin. Predlagana je konstrukcija tiskalne glave z dvema tako imenovanima potrošnima anodama. Zakaj z dvema? Tako je bolje! Možno je tiskati kovinski mikroobjekt izmenično bodisi z eno bodisi z drugo kovino ali celo z obema hkrati, tako da ustvarimo zlitino z želenim razmerjem enega in drugega materiala. Načelo predlaganega 3D-tiska je v tem, da se pod visokim napetostnim pritiskom, ki je priključen na anodo, ioni kovin odtrgajo in letijo proti podlogi, kjer se usedejo in pretvorijo v izhodiščno kovino. Da to deluje, je podloga prekrita s plastjo topila, v katerem potekajo oksidacijsko-redukcijske kemične reakcije. Tako se tiskanje odvija s čistim kovinam in ne zahteva naknadnega žarjenja.
Uporaba te tehnologije je široka. Najprej pomislimo na mikroelektroniko ter na ustvarjanje metamaterialov z nenavadnimi lastnostmi. Tiska z tako natančnostjo lahko omogoči ustvarjanje najbolj finih povezav in celo uporabo organskih materialov v elektroniki. Če govorimo o metamaterialih, lahko kombinacije kovin privedejo do nastanka materialov z zanimivimi mehaničnimi lastnostmi, na primer hkrati prožnih in trdnih.
Izvor: 3dnews.ru
