Kaip fantastiniame filme. Sugalvojo, kaip kambario temperatūroje spausdinti metalą (Video) ()
Nors yra keli metalinių objektų 3D spausdinimo būdai, visi jie susiję su karščiu, kuris, be kita ko, nėra palankus tam tikrai šilumai jautriai elektronikai gaminti. Tačiau naudojant naujai sukurtą gelį, tokius daiktus galima spausdinti kambario temperatūroje.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Šiaurės Karolinos universiteto (JAV) mokslininkų grupės sukurta medžiaga iš pradžių yra tirpalas, kurį sudaro vandenyje suspenduotos vario mikrodalelės. Po to pridedama kito metalo, vadinamo eutektiniu galio ir indžio lydiniu („EGaIn“), mikrodalelių ir druskos rūgšties.
Pastaroji vandens pH sumažina iki 1,0, pašalina oksidus iš „EGaln“ ir taip laikinai paverčia jį skystuoju metalu. Dėl to „EGaln“ dalelės (dabar – globulės) prilimpa prie tvirtesnių vario dalelių, sudarydamos vario dalelių tinklą, sujungtą „EGaln“ tilteliais. Taip pat pridedama metilceliuliozės, kad mišinys būtų biresnis.
Gautą klampų gelį galima išspausti iš įprasto 3D spausdintuvo antgalio kambario temperatūroje – ir sluoksnis po sluoksnio kurti daiktus. Kai baigtas objektas paliekamas džiūti toje pačioje temperatūroje, vanduo ir druskos rūgštis išgaruoja. Galutinis rezultatas – standus, labai laidus elektrai trimatis objektas, kurio 97,5 proc. sudaro metalas (likusi dalis – metilceliuliozė).
Be to, atsižvelgiant į tai, kaip dalelės išsidėsto išspaudžiant gelį, objektas keičia formą nuspėjamu būdu, jei džiovinant jį veikiama šiluma. Šį reiškinį būtų galima panaudoti gaminant daiktus, kurie galiausiai turi įgauti sudėtingą formą, bet kuriuos lengviau atspausdinti kaip plokščią modelį. Apačioje pateiktame vaizdo įraše galite pamatyti, kaip gelis buvo panaudotas 3D spausdintuvu atspausdinant vorą, kuris džiūdamas ir kaitinamas pakyla ant kojų.
„3D spausdinimas sukėlė revoliuciją gamyboje, tačiau nežinome ankstesnių technologijų, kurios leistų spausdinti trimačius metalinius objektus kambario temperatūroje vienu veiksmu, – sako vienas iš tyrimo autorių Michaelas M. Dickey. – Tai atveria duris įvairių elektroninių komponentų ir prietaisų gamybai“.
Tyrimas neseniai buvo paskelbtas žurnale „Matter“.
Parengta pagal „New Atlas“.
