Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon και το Κινεζικό Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ έχουν επιταχύνει την εκτύπωση 3D
Για την εκτύπωση μικροσκοπικών συσκευών, οι επιστήμονες χρησιμοποίησανλιθογραφία δύο φωτονίων femtosecond. Χρησιμοποίησαν ένα λέιζερ δύο φωτονίων femtosecond για να αλλάξουν τη δομή του δικτύου και το μέγεθος των πόρων της υδρογέλης. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα σχέδιο μέσα στο πολυμερές υλικό, το οποίο μπορεί να γεμίσει με σωματίδια διαφόρων ουσιών διαλυμένα στο νερό. Καθώς η γέλη συρρικνώνεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αφυδάτωσης, τα σωματίδια συγχωνεύονται για να σχηματίσουν το τελικό στερεό προϊόν.
Προϊόντα που εκτυπώνονται από διάφορα υλικά με χρήση νέας τεχνολογίας. Εικόνα: Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon
Για παράδειγμα, εάν εφαρμόζεται υδρογέλη με λέιζερΤοποθετήστε τα νανοσωματίδια αργύρου σε ένα σχέδιο σε ένα διάλυμα, το τελευταίο θα αυτοσυναρμολογηθεί κατά μήκος του σχεδίου, εξηγούν οι επιστήμονες. Όταν το τζελ στεγνώνει, συρρικνώνεται έως και 13 φορές το αρχικό του μέγεθος. Αυτό καθιστά το ασήμι αρκετά πυκνό ώστε να σχηματίσει μια νανοδομή που άγει τον ηλεκτρισμό.
Οι ερευνητές έχουν δείξει ότι η τεχνολογία λειτουργεί μεδιάφορα υλικά. Αυτά περιλαμβάνουν μέταλλα, κράματα μετάλλων, δισδιάστατα υλικά, οξείδια, διαμάντια, ημιαγωγούς, πολυμερή, βιοϋλικά, μοριακούς κρυστάλλους και μελάνια.
Παραδοσιακά λέιζερ εστίασης τρισδιάστατων νανοεκτυπωτώνσημείο για διαδοχική επεξεργασία υλικών και χρειάζεται πολύς χρόνος για να ολοκληρωθεί η εκτύπωση, λένε οι επιστήμονες. Η νέα τεχνολογία αλλάζει το πλάτος του παλμού λέιζερ για να σχηματίσει φύλλα φωτός με σχέδια, με αποτέλεσμα μια συνεκτική εικόνα που περιέχει εκατοντάδες χιλιάδες pixel. Ταυτόχρονα, η ταχύτητα εκτύπωσης αυξάνεται κατά 1.000 φορές.
Οι συγγραφείς πιστεύουν ότι η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθείγια την εκτύπωση λειτουργικών νανοσυσκευών όπως ηλεκτρικά κυκλώματα, βιοαισθητήρες ή ακόμα και νανορομπότ. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μικροσκοπικών συστημάτων αποθήκευσης δεδομένων: ένα κυβικό εκατοστό υλικού μπορεί να συσκευάσει έως και 5 Pbit (625 Tb) πληροφοριών, προσθέτουν.
Κωδικοποίηση πληροφοριών με χρήση υδρογέλης. Εικόνα: Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon
Διαβάστε περισσότερα:
Αποδείχθηκε πόσο παλιό είναι το νερό που πίνουμε σήμερα
Ένας 17χρονος μηχανικός βρήκε έναν κινητήρα χωρίς μαγνήτη: μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτρικά οχήματα
Δύο πλανήτες έχουν βρεθεί όχι μακριά από τη Γη. Ίσως κατοικούνται