Коммерческий принтер, используемый для создания метаматериалов для использования в беспроводных устройствах

Среди уникальных преимуществ 3D-принтеров — их способность создавать синтетические материалы. Это уже давно помогает таким областям, как биопечать и медицина. На этот раз исследователи из Duke разработали новый метаматериал, который потенциально может служить важнейшим компонентом беспроводной технологии. Команда разработала рассматриваемый материал так, чтобы он проявлял электромагнитные свойства. Результатом исследования является то, что такие сложные материалы с широким спектром применения можно печатать даже на имеющихся в продаже устройствах для аддитивного производства.

При ближайшем рассмотрении материал выглядит как серия кубов. Это связано с тем, что это совокупность различных частей, каждая из которых специально предназначена для взаимодействия с электромагнитной волной определенным образом. Комбинация кубиков позволяет исследователям придать материалу уникальные свойства. Такая структура была бы слишком сложной, чтобы ее можно было организовать традиционными методами производства без затрат времени и средств.

Что такое метаматериалы?

<п>Метаматериалы – это синтетические композиты, обладающие свойствами, не встречающимися в природе. Это может относиться к способности манипулировать светом, звуком или радиоволнами, но не всегда. Разработка метаматериалов является важным активом для любой отрасли, в которой используются радио- или звуковые датчики или преломление света. По этой причине они являются подходящим выбором для разработки беспроводных технологий, таких как датчики Wi-Fi или устройства Bluetooth.

Метаматериалы имеют несколько расплывчатое определение, потому что их трудно определить. Некоторые метаматериалы даже не обязательно должны быть единственным материалом. Они также могут отражать подход к проектированию, который допускает свойства, помогающие достичь некоторой инженерной цели.

Синтетические материалы, напечатанные на 3D-принтере

Одним из наиболее интересных аспектов этой разработки является то, что она была выполнена с помощью имеющихся в продаже 3D-принтеров. Это открывает возможность для многих лабораторий использовать более дешевые решения в этой области. Исследователи не только смогли изготовить материалы, но и отметили высокое качество отпечатков. Исследователи заявили, что метаматериалы, напечатанные на 3D-принтере, в 14 раз более восприимчивы к звуку по сравнению с их 2D-аналогами.

Ведущие ученые подчеркнули, что наиболее важным аспектом является поиск материала, который будет работать с коммерческим принтером. Ключевой проблемой был поиск подходящего электропроводящего материала, пригодного для печати. Поскольку в большинстве принтеров FFF используются пластиковые, а металлические принтеры слишком дороги, команда пошла по другому пути. Они решили использовать Electrifi от Multi3D LLC, синтетический проводящий материал, ранее разработанный другим выпускником Duke.