Учени в Станфорд създадоха метално-полимерен композит за 3D печат на здрави наноконструкции (снимка: CC0 Public Domain)
Технологията за 3D печат намира приложение за все повече неща, но сега един нов материал позволява създаване на елементи, които са ултра-здрави – и могат да се отпечатват значително по-бързо.
Разработен от учени от Станфордския университет, композитният материал е предназначен главно за използване в решетъчни структури с наноразмери. Такива биват използвани за защита на малки базови компоненти (като тези в електрониката). Материалът е съставен от полимерна смола, комбинирана с малки елементи от метални атоми, известни като метални наноклъстери.
Машина, боравеща с този нов материал, би използвала вече съществуващ процес на обработка, наречен двуфотонна литография. При нея се използва лазер, който се насочва към течната смес със смола. Където самият център на този лъч докосне някой от нанокластерите, възниква химическа реакция, която кара смолата да се втвърди в дадената област. Чрез прецизно движение на лазерния лъч е възможно да се изградят много малки, сложни обекти.
При тестване на решетките, създадени с новия материал, е установено, че те могат да абсорбират два пъти повече енергия от решетките, отпечатани от други често използвани материали. В зависимост от вида на решетката, направена от новия композит, някои могат да носят тежък товар, без да се деформират, докато други се деформират, за да поемат ударите, след което се връщат в първоначалната си форма.
Освен това когато решетките се отпечатват, металните наноклъстери позволяват химическата реакция да се случва много по-бързо, отколкото в други материали, които използват различни видове фоточувствителни молекули. Този ефект е отбелязан дори когато в композита са използвани редица различни полимери. В някои случаи артикулите могат да бъдат отпечатани 100 пъти по-бързо, отколкото е било възможно по-рано с подобни полимери.
„В момента има голям интерес към проектирането на различни типове 3D структури за добри механични характеристики“, казва ас. проф. Уенди Гу, съавтор на статия за изследването, която бе публикувана наскоро в сп. Science. „Това, което направихме, е да разработим материал, който е наистина устойчив на различни въздействия“.