A Carnegie Mellon Egyetem és a Hongkongi Kínai Egyetem kutatói felgyorsították a 3D nyomtatást
A tudósok apró eszközök nyomtatására használtakkétfoton femtoszekundumos litográfia. Femtoszekundumos kétfoton lézerrel változtatták meg a hidrogél hálózati szerkezetét és pórusméretét. Ennek eredményeként a polimer anyag belsejében minta képződik, amely vízben oldott különféle anyagok részecskéivel tölthető meg. Ahogy a gél zsugorodik a dehidratációs folyamat során, a részecskék összeolvadnak, és így kész szilárd terméket képeznek.
Különféle anyagokból új technológiával nyomtatott termékek. Kép: Carnegie Mellon Egyetem
Például ha egy lézerrel felvitt hidrogélAz ezüst nanorészecskéket mintázatban helyezzük el az oldatban, az utóbbi a minta mentén magától összeáll – magyarázzák a tudósok. Amikor a gél megszárad, az eredeti méretének 13-szorosára zsugorodik. Ez elég sűrűvé teszi az ezüstöt ahhoz, hogy elektromosságot vezető nanoszerkezetet képezzen.
A kutatók kimutatták, hogy a technológia működikkülönféle anyagok. Ide tartoznak a fémek, fémötvözetek, 2D anyagok, oxidok, gyémántok, félvezetők, polimerek, bioanyagok, molekuláris kristályok és tinták.
Hagyományos 3D nanoprinter fókuszlézerpont az anyagok szekvenciális feldolgozásához, és hosszú időt vesz igénybe a nyomtatás befejezése, állítják a tudósok. Az új technológia megváltoztatja a lézerimpulzus szélességét, hogy mintás fénylapokat hozzon létre, így több százezer pixelt tartalmazó koherens képet eredményez. Ugyanakkor a nyomtatási sebesség 1000-szeresére nő.
A szerzők úgy vélik, hogy a technológia használhatófunkcionális nanoeszközök, például elektromos áramkörök, bioszenzorok vagy akár nanorobotok nyomtatására. Emellett apró adattároló rendszerek is létrehozhatók vele: egy köbcentiméter anyagba akár 5 Pbit (625 Tb) információ is belefér – teszik hozzá.
Információk kódolása hidrogél segítségével. Kép: Carnegie Mellon Egyetem
Olvass tovább:
Kiderült, milyen régi vizet iszunk ma
Egy 17 éves mérnök egy mágnes nélküli motorral rukkolt elő: elektromos járművekben is használható
Két bolygót találtak a Földtől nem messze. Talán laknak