Cercetatorii de la Institutul de Tehnologie din California (Caltech) au dezvoltat o tehnica inovatoare de fabricatie pentru printarea 3D a obiectelor metalice la scara nano, cu dimensiuni chiar si de 150 nanometri (comparabile cu dimensiunea unui virus gripal).
Aceasta inovatie se bazeaza pe munca anterioara la printarea 3D de obiecte metalice micronice cu functii subtiri precum 3-4 foi de hartie. Ceea ce diferentiaza aceasta evolutie precedenta e faptul ca aranjamentul atomic din noile obiecte metalice nanometrice e dezorganizat, ceea ce inseamna ca, la scara mare, de obicei sunt considerate slabe si de calitate redusa.
Cu toate acestea, la scara nano, aceasta dezorganizare la nivel atomic de fapt face ca aceste parti sa fie de 3-5 ori mai puternice decat structurile similare cu aranjamente atomice mai ordonate.
Cum se intampla acest proces?
Procesul incepe prin crearea unui mix fotosensibil compus in principal din hidrogen, un polimer care poate asimila de cateva ori greutatea sa. Acest amestec e intarit in mod selectiv cu un laser pentru a forma o schela 3D care oglindeste formele obiectelor metalice dorite, cum ar fi stalpi mici.
Partile de hidrogen sunt apoi infuzate cu o solutie care contine ioni de nichel, lucru urmat de coacere pentru a arde hidrogenul, lasand in urma ionii de metal acum oxidati si legatura cu atomii de oxigen. In pasul final, atomii de oxigen sunt inlaturati chimic, acest lucru convertind oxidul metalic inapoi la forma de metal.
Setul de intrebuintari
Intrebuintarile acestei tehnici de printare 3D la scara nano de obiecte metalice sunt diverse si includ catalizatori pentru hidrogen, electrozi de stocare pentru chimicale precum amoniacul fara carbon si componente esentiale pentru dispozitive precum senzorii si microrobotii.