دانشمندان موفق به تولید یک ژل جدید شدند که می تواند در چاپ سه بعدی فلزات در دمای اتاق به کار رود.
به گزارش تکناک، اگرچه روش‌های متعددی برای چاپ سه بعدی فلزات وجود دارد، اما همه آنها شامل استفاده از گرما هستند. این روش برای تولید برخی از لوازم الکترونیکی حساس به حرارت و موارد دیگر، مناسب نیست. با این حال، می توان از یک ژل جدید برای چاپ چنین مواردی در دمای اتاق استفاده کرد.
این ماده به عنوان محلولی متشکل از ریزذرات مس معلق در آب، توسط تیمی از دانشمندان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی ایجاد شد. سپس ریز ذرات فلز دیگری، معروف به آلیاژ یوتکتیک گالیوم ایندیم (EGaIn) و همچنین اسید کلریدریک اضافه می شود.
در ادامه اسید کلریدریک، pH آب را روی 1.0 تنظیم می کند، اکسیدها را از EGaln حذف می کند و بنابراین به طور موقت آن را به حالت فلز مایع تبدیل می کند. این باعث می‌شود که ذرات EGaln به ذرات مس محکم‌تر بچسبند و شبکه‌ای از ذرات مس را تشکیل دهند که توسط پل‌های EGaln به هم متصل شده‌اند. متیل سلولز نیز برای حجیم شدن مخلوط اضافه می شود.
ژل ویسکوز به دست آمده را می توان از نازل یک چاپگر سه بعدی معمولی در دمای اتاق خارج کرد و هربار یک ایتم را در یک لایه ساخت. پرینت جسم تمام شده در دمای اتاق خشک می شود و آب و اسید کلریدریک تبخیر می شوند. نتیجه نهایی یک جسم سه بعدی سفت و سخت و بسیار رسانای الکتریکی است که تا 97.5 درصد فلز (بقیه متیل سلولز) است.
علاوه بر این، بر اساس روشی که در آن ذرات به هنگام اکسترود شدن ژل در یک راستا قرار می‌گیرند، در صورت اعمال گرما در حین خشک شدن، جسم به شکل مورد نظر میتواند تغییر شکل دهد. از این پدیده می توان در تولید اقلامی استفاده کرد که در نهایت باید شکل پیچیده ای به خود بگیرند، اما چاپ آنها به صورت یک الگوی تخت آسان تر است.
در کلیپ زیر نگاهی بیندازید که چطور از این ژل در چاپ سه بعدی یک عنکبوت استفاده می‌شود و در هنگام گرم شدن و خشک شدن، پاهایش بالا می آید.
دیکی بیان کرد:استفاده از پرینت سه بعدی به طور انقلابی، قابلیت تولید اشیاء فلزی سه بعدی را در دمای اتاق در یک مرحله فراهم کرده است، که تا قبل از این، فناوری‌های قدیمی امکان انجام چاپ چنین قطعاتی را نمی‌دادند. این فناوری جدید، در آینده درها را برای تولید گسترده‌ای از قطعات و دستگاه‌های الکترونیکی به صورتی نوین و باز خواهد کرد.
