Revolučný gél umožní 3D tlač kovových predmetov pri izbovej teplote
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 14. 7. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Hoci existuje niekoľko metód 3D tlače kovových predmetov, všetky zahŕňajú prácu pri vysokých teplotách. To okrem iného nie je vhodné na výrobu určitej elektroniky citlivej na teplo. Nový gél sa však dá použiť na tlač takýchto predmetov pri izbovej teplote.
Materiál, ktorý vytvoril tím vedcov zo Štátnej univerzity v Severnej Karolíne, začína ako roztok pozostávajúci z mikročastíc medi suspendovaných vo vode. Potom sa pridajú mikročastice iného kovu, známeho ako eutektická zliatina gália a india (EGaIn), a kyselina chlorovodíková.
Tá nastaví pH vody na 1,0, čím sa z EGaln odstránia oxidy, a tým sa dočasne zmení na tekutý kov. To spôsobí, že častice EGaln priľnú k pevnejším časticiam medi a vytvoria sieť medených častíc spojených mostíkmi EGaln. Pridáva sa aj metylcelulóza, aby sa zmes stala objemnejšou.
Výsledný viskózny gél sa môže vytláčať z trysky bežnej 3D tlačiarne pri izbovej teplote a vytvárať predmet po jednotlivých vrstvách. Keď sa hotový predmet nechá vyschnúť, pri rovnakej teplote, voda a kyselina chlorovodíková sa odparia. Konečným výsledkom je tuhý, vysoko elektricky vodivý trojrozmerný objekt, ktorý je až z 97,5 % tvorený kovom, pričom zvyšok je metylcelulóza.
Okrem toho, na základe spôsobu, akým sú častice zarovnané pri vytláčaní gélu, objekt zmení tvar predvídateľným spôsobom, ak sa naň počas sušenia aplikuje teplo. Tento jav by sa mohol využiť pri výrobe predmetov, ktoré v konečnom dôsledku musia nadobudnúť zložitý tvar, ale ľahšie sa tlačia ako plochý vzor. Vo videu na začiatku článku alebo priamo TU si môžete pozrieť, ako sa gél použil na 3D tlač pavúka, ktorý sa pri sušení počas zahrievania zdvihne na nohy.
Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Matter.
