Исследователи разрабатывают процесс 3D-печати наноразмерным металлом на основе света

Исследователи из Технологического института Джорджии впервые разработали метод 3D-печати наноразмерными металлами, который превосходит существующие методы как по скорости, так и по доступности. Этот прорыв, подробно описанный в журнале Advanced Materials, представляет собой масштабируемое решение, способное трансформировать область, в которой традиционно препятствовали дорогие и медленные технологии.

Команда под руководством доцента Сураба Саха и доктора философии. студент Юнгхо Чой разработал технику печати металлических наноструктур, которая в 480 раз быстрее и в 35 раз дешевле, чем традиционные методы. Процесс, называемый наноструктурированием, жизненно важен для различных технологий, включая электронные устройства, преобразование солнечной энергии, датчики и многое другое.

Исследователи со своей системой проекции сверхлюминесцентного света . (Изображение предоставлено: Технологический институт Джорджии) <п>Бросая вызов общепринятому мнению о том, что фемтосекундные лазеры высокой интенсивности необходимы для нанопечати, Саха и Чой исследовали альтернативы. Они выбрали суперлюминесцентные светоизлучающие диоды (SLED), излучающие свет в миллиард раз менее интенсивный, чем фемтосекундные лазеры. Исследователи изобретательно разработали технологию печати в проекционном стиле, которая преобразует цифровые изображения в оптические изображения, демонстрируя более четкую фокусировку и более быстрое производство.

Используя прозрачный раствор чернил, наполненный солью металла, исследователи создали химическую реакцию под воздействием суперлюминесцентного света. Эта реакция превратила раствор соли в металл, образовав наноструктуры на поверхности стекла. Примечательно, что проекционная печать позволяет создавать целые структуры за один этап, что резко контрастирует с поэтапными методами, что значительно повышает эффективность.

Логотип Технологического института Джорджии, напечатанный в наномасштабе с помощью процесса . (Изображение предоставлено: Технологический институт Джорджии) <стр> «Я думаю, что показатели стоимости и скорости сильно недооцениваются в научном сообществе, которое занимается изготовлением крошечных структур», — сказал Саха.</стр>

«В реальном мире эти показатели важны, когда речь идет о переносе открытий из лаборатории в промышленность. Только когда у нас будут технологии производства, учитывающие эти показатели, мы сможем в полной мере использовать нанотехнологии на благо общества».</стр>

Поскольку SLED стоят около 3000 долларов, исследователи стремятся демократизировать наноразмерную 3D-печать, сделав ее доступной за пределами университетов высшего уровня с дорогими технологиями. Потенциальные приложения охватывают электронику, оптику и плазмонику, предлагая недорогое решение как для исследователей, так и для малого бизнеса.

Вы можете прочитать полную исследовательскую работу под названием «Масштабируемая печать металлических наноструктур с помощью проекции сверхлюминесцентного света» по этой ссылке.</стр>