חוקרים מאוניברסיטת קרנגי מלון והאוניברסיטה הסינית בהונג קונג האיצו את הדפסת התלת מימד
כדי להדפיס מכשירים זעירים, השתמשו מדעניםליטוגרפיה של שני פוטונים פמט-שניות. הם השתמשו בלייזר שני פוטונים פמט-שניות כדי לשנות את מבנה הרשת וגודל הנקבוביות של ההידרוג'ל. כתוצאה מכך נוצרת תבנית בתוך החומר הפולימרי, אותה ניתן למלא בחלקיקים של חומרים שונים המומסים במים. כשהג'ל מתכווץ במהלך תהליך ההתייבשות, החלקיקים מתמזגים זה לזה ויוצרים את המוצר המוצק המוגמר.
מוצרים מודפסים מחומרים שונים בטכנולוגיה חדשה. תמונה: אוניברסיטת קרנגי מלון
לדוגמה, אם הידרוג'ל מיושם בלייזרמניחים ננו-חלקיקי כסף בתבנית בתמיסה, זה האחרון ירכיב בעצמו לאורך התבנית, מסבירים המדענים. כשהג'ל מתייבש, הוא מתכווץ עד פי 13 מגודלו המקורי. זה הופך את הכסף לצפוף מספיק כדי ליצור ננו-מבנה שמוליך חשמל.
חוקרים הראו שהטכנולוגיה עובדת עםחומרים שונים. אלה כוללים מתכות, סגסוגות מתכת, חומרים דו מימדיים, תחמוצות, יהלומים, מוליכים למחצה, פולימרים, חומרים ביולוגיים, גבישים מולקולריים ודיו.
מדפסות ננו תלת מימדיות מסורתיות ממקדות לייזרנקודה לעיבוד רציף של חומרים ולוקח זמן רב להשלמת ההדפסה, אומרים מדענים. הטכנולוגיה החדשה משנה את רוחב דופק הלייזר ליצירת יריעות אור מעוצבות, וכתוצאה מכך נוצרת תמונה קוהרנטית המכילה מאות אלפי פיקסלים. במקביל, מהירות ההדפסה מוגברת פי 1,000.
המחברים מאמינים שניתן להשתמש בטכנולוגיהכדי להדפיס ננו-מכשירים פונקציונליים כגון מעגלים חשמליים, חיישנים ביולוגיים או אפילו ננו-רובוטים. בנוסף, ניתן להשתמש בו כדי ליצור מערכות אחסון נתונים זעירות: סנטימטר מעוקב אחד של חומר יכול לארוז עד 5 Pbit (625 Tb) של מידע, הם מוסיפים.
קידוד מידע באמצעות הידרוג'ל. תמונה: אוניברסיטת קרנגי מלון
קרא עוד:
התברר בני כמה המים אנחנו שותים היום
מהנדס בן 17 המציא מנוע נטול מגנט: ניתן להשתמש בו בכלי רכב חשמליים
שני כוכבי לכת נמצאו לא הרחק מכדור הארץ. אולי הם מאוכלסים