3D-utskrift av metaller har utvecklats med en upplösning på 250 nm.

Användningen av 3D-utskrift överraskar ingen längre. Man kan skriva ut föremål både hemma och på jobbet, både i metall och plast. Det som återstår är att sänka munstyckens upplösning och öka mångfalden av råmaterial. Och det finns fortfarande mycket kvar att göra inom varje av dessa områden.

En annan prestation i förbättringen av 3D-utskrift skryter forskare ledda av forskare från ETH Zürich. Forskare har presenterat en ny lovande teknologi för att skriva ut mikroobjekt i metall med mycket hög upplösning – upp till 250 nm. Idag sker 3D-utskrift av mikroobjekt i metall med hjälp av specialtillverkade bläck. Dessa är nanoskaliga metallpartiklar i en vätska (suspension). Upplösningen för sådana skrivare är mikrometer och tryckprocessen avslutas med en obligatorisk glödgning för att fixa modellen. I detta avslutande skede finns många brister, inklusive låg porositet och förorening med organiska ämnen (lösningsmedel). Vad erbjuder då schweizarna?

Forskare från Zürich har ersatt metalluppslamningen med direkt utskrift av metaller. Närmare bestämt, metalljoner. En konstruktion av skrivarhuvudet med två så kallade förbrukningsanoder har föreslagits. Varför två? För att det är bättre! Man kan skriva ut ett metallmikroobjekt växelvis med antingen en av de två metallerna eller till och med båda samtidigt, vilket skapar en legering med önskad fördelning av de två materialen. Principen för den föreslagna 3D-utskriften är att metalljoner lossas under hög spänning som kopplas till anoden och flyger mot substratet, där de sätter sig och omvandlas till metall. För att detta ska fungera är substratet belagt med ett lager av lösningsmedel, där oxiderings-reduktionskemiska reaktioner sker. Utskriften sker därför direkt med ren metall och kräver ingen efterföljande glödgning.

Användningsområdena för sådan teknik är många. Men det som först kommer att tänka på är mikroelektronik och skapandet av metamaterial med ovanliga egenskaper. Utskrift med sådan precision hjälper till att skapa ultratunna anslutningar och även använda organiska material inom elektroniken. När det gäller metamaterial kan en kombination av metaller leda till uppkomsten av material med intressanta mekaniska egenskaper, till exempel både flexibla och starka.

Källa: 3dnews.ru