Výskumníci z Carnegie Mellon University a Čínskej univerzity v Hong Kongu zrýchlili 3D tlač
Vedci použili na tlač malých zariadenídvojfotónová femtosekundová litografia. Na zmenu štruktúry siete a veľkosti pórov hydrogélu použili femtosekundový dvojfotónový laser. V dôsledku toho sa vo vnútri polymérneho materiálu vytvorí vzor, ktorý môže byť naplnený časticami rôznych látok rozpustených vo vode. Keď sa gél počas procesu dehydratácie zmršťuje, častice sa spájajú a vytvárajú hotový pevný produkt.
Produkty tlačené z rôznych materiálov pomocou novej technológie. Obrázok: Univerzita Carnegie Mellon
Napríklad, ak laserom aplikovaný hydrogélumiestnite nanočastice striebra do vzoru v roztoku, ten sa sám zostaví pozdĺž vzoru, vysvetľujú vedci. Keď gél zaschne, zmenší sa až 13-násobne oproti pôvodnej veľkosti. Vďaka tomu je striebro dostatočne husté na to, aby vytvorilo nanoštruktúru, ktorá vedie elektrinu.
Výskumníci ukázali, že technológia funguje srôzne materiály. Patria sem kovy, kovové zliatiny, 2D materiály, oxidy, diamanty, polovodiče, polyméry, biomateriály, molekulárne kryštály a atramenty.
Tradičné 3D nanotlačiarne zaostrujú laserombod pre sekvenčné spracovanie materiálov a trvá dlho, kým sa dokončí tlač, hovoria vedci. Nová technológia mení šírku laserového impulzu a vytvára vzorované svetelné listy, výsledkom čoho je koherentný obraz obsahujúci stovky tisíc pixelov. Súčasne sa rýchlosť tlače zvýši 1 000-krát.
Autori veria, že technológiu možno použiťna tlač funkčných nanozariadení, ako sú elektrické obvody, biosenzory alebo dokonca nanoroboty. Okrem toho sa dá použiť na vytvorenie malých systémov na ukladanie údajov: jeden kubický centimeter materiálu môže obsahovať až 5 Pbit (625 Tb) informácií, dodávajú.
Kódovanie informácií pomocou hydrogélu. Obrázok: Univerzita Carnegie Mellon
Čítaj viac:
Ukázalo sa, aká stará je voda, ktorú dnes pijeme
17-ročný inžinier prišiel s motorom bez magnetu: dá sa použiť v elektrických vozidlách
Neďaleko Zeme sa našli dve planéty. Možno sú obývané