카네기 멜론 대학과 홍콩 중문 대학의 연구원들이 3D 프린팅을 가속화했습니다.
작은 장치를 인쇄하기 위해 과학자들은2광자 펨토초 리소그래피. 그들은 펨토초 2광자 레이저를 사용하여 하이드로겔의 네트워크 구조와 기공 크기를 변경했습니다. 그 결과 고분자 재료 내부에 패턴이 형성되어 물에 용해된 다양한 물질의 입자로 채울 수 있습니다. 탈수 과정에서 젤이 수축함에 따라 입자가 함께 융합되어 완성된 고체 제품을 형성합니다.
다양한 소재를 신기술로 프린팅한 제품. 이미지: 카네기 멜론 대학
예를 들어, 레이저를 적용한 하이드로겔의 경우은 나노입자를 용액의 패턴으로 배치하면 후자는 패턴을 따라 자체 조립될 것이라고 과학자들은 설명합니다. 젤이 건조되면 원래 크기의 13배까지 수축됩니다. 이는 전기를 전도하는 나노구조를 형성할 수 있을 만큼 은의 밀도를 높입니다.
연구원들은 이 기술이다양한 재료. 여기에는 금속, 금속 합금, 2D 재료, 산화물, 다이아몬드, 반도체, 폴리머, 생체 재료, 분자 결정 및 잉크가 포함됩니다.
기존의 3D 나노프린터는 레이저에 초점을 맞춥니다.재료의 순차적 처리를 위한 포인트이며 인쇄를 완료하는 데 오랜 시간이 걸린다고 과학자들은 말합니다. 새로운 기술은 레이저 펄스의 폭을 변경하여 패턴이 있는 광 시트를 형성하여 수십만 개의 픽셀을 포함하는 일관된 이미지를 생성합니다. 동시에 인쇄 속도는 1,000배 증가합니다.
저자는 기술을 사용할 수 있다고 믿습니다.전기 회로, 바이오 센서 또는 나노 로봇과 같은 기능적 나노 장치를 인쇄합니다. 또한 작은 데이터 저장 시스템을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 1입방 센티미터의 재료는 최대 5Pbit(625Tb)의 정보를 저장할 수 있다고 덧붙였습니다.
하이드로겔을 사용하여 정보를 인코딩합니다. 이미지: 카네기 멜론 대학
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