محققان فرآیند چاپ سه بعدی فلزی مبتنی بر نانومقیاس نور را توسعه دادند

محققان مؤسسه فناوری جورجیا یک تکنیک چاپ سه بعدی فلزی در مقیاس نانو را پیشگام کرده اند که از نظر سرعت و مقرون به صرفه از روش های فعلی پیشی می گیرد. این پیشرفت که در مجله Advanced Materials به تفصیل شرح داده شده است، یک راه حل مقیاس پذیر را معرفی می کند که قادر به تغییر میدانی است که به طور سنتی توسط فناوری های گران قیمت و کند مانع می شود.

این تیم به رهبری استادیار سوراب ساها و دکترا. دانش آموز جونگو چوی، به روشی برای چاپ نانوساختارهای فلزی دست یافت که 480 برابر سریع تر و 35 برابر ارزان تر از روش های معمولی است. این فرآیند که الگوی نانو نامیده می شود، برای فناوری های مختلف از جمله دستگاه های الکترونیکی، تبدیل انرژی خورشیدی، حسگرها و غیره حیاتی است.

ساها و چوی با به چالش کشیدن این باور مرسوم مبنی بر اینکه لیزرهای فمتوثانیه با شدت بالا برای چاپ در مقیاس نانو ضروری هستند، جایگزین هایی را بررسی کردند. آنها دیودهای ساطع نور سوپرلومینسانس (SLED) را انتخاب کردند که نوری یک میلیارد بار کمتر از لیزرهای فمتوثانیه ساطع می کنند. محققان به طرز هوشمندانه ای یک فناوری چاپ به سبک پروجکشن طراحی کردند که تصاویر دیجیتال را به تصاویر نوری تبدیل می کند و فوکوس واضح تر و تولید سریع تر را نشان می دهد.

محققان با استفاده از یک محلول جوهر شفاف که با نمک فلزی تزریق شده بود، یک واکنش شیمیایی در مواجهه با نور سوپرلومینسانس ایجاد کردند. این واکنش محلول نمک را به فلز تبدیل کرد و نانوساختارهایی را روی سطح شیشه تشکیل داد. قابل توجه است که چاپ به سبک پروجکشن امکان ایجاد کل ساختارها را در یک مرحله فراهم می کند، که کاملاً در تضاد با روش های نقطه به نقطه است و کارایی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

ساها گفت: «من فکر می کنم معیارهای هزینه و سرعت در جامعه علمی که بر روی ساخت و ساخت سازه های کوچک کار می کنند بسیار کم ارزش گذاری شده است.

در دنیای واقعی، این معیارها در مورد ترجمه اکتشافات از آزمایشگاه به صنعت مهم هستند. تنها زمانی که تکنیک های تولیدی داشته باشیم که این معیارها را در نظر بگیرند، می توانیم به طور کامل از فناوری نانو برای منافع اجتماعی استفاده کنیم.»

با قیمتی حدود 3000 دلار SLED، محققان قصد دارند پرینت سه بعدی در مقیاس نانو را دموکراتیک کنند و آن را فراتر از دانشگاه های سطح بالا با فناوری های گران قیمت در دسترس قرار دهند. کاربردهای بالقوه در سراسر الکترونیک، اپتیک و پلاسمونیک گسترده می شود و راه حلی کم هزینه برای محققان و مشاغل کوچک ارائه می دهد.

می توانید مقاله کامل تحقیق را با عنوان «چاپ مقیاس پذیر نانوساختارهای فلزی از طریق پرتاب نور سوپرلومینسانس” در این لینک

بیایید و نظرات خود را در فیس بوک به ما بگویید، ایکسو صفحات لینکدین، و فراموش نکنید که در خبرنامه هفتگی تولید مواد افزودنی ما ثبت نام کنید تا آخرین داستان ها را مستقیماً در صندوق ورودی خود دریافت کنید.