محققان ژل فلزی 4 بعدی را برای چاپ سه بعدی توسعه دادند « Fabbaloo

محققان یک ژل غیرعادی قابل چاپ سه بعدی ساخته اند که نه تنها فلزی است، بلکه دارای خواص 4 بعدی نیز می باشد.

مواد پرینت سه بعدی رسانا مدت زیادی است که وجود داشته اند، و در حالی که وجود دارند، معمولاً بهترین نیستند. مسئله ای که اغلب با آن مواجه می شود این است که رسانایی نسبتاً کم است و بنابراین برای بسیاری از کاربردها مناسب نیست. آنها ممکن است “رسانا” باشند، اما سوال اصلی این است که “چقدر رسانا؟”

رویکرد جدید کاملا منحصر به فرد است. محققان به جای مخلوط کردن ذرات رسانا در یک ماده چاپگر سه بعدی معمولی، به سادگی ذرات مس میکروسکوپی را با آب ساده مخلوط کردند و آن را با “مقدار کمی آلیاژ ایندیم-گالیوم” ترکیب کردند.

وقتی این مخلوط هم زده شد، ذرات مس به یکدیگر چسبیدند و به طور موثر یک ژل ایجاد کردند. محقق مایکل دیکی توضیح می دهد:

این قوام ژل مانند مهم است، زیرا به این معنی است که شما توزیع نسبتاً یکنواختی از ذرات مس در سراسر مواد دارید. این دو کار را انجام می دهد. اول، به این معنی است که شبکه ای از ذرات به هم متصل می شوند تا مسیرهای الکتریکی را تشکیل دهند. و دوم، به این معنی است که ذرات مس از محلول ته نشین نمی شوند و چاپگر را مسدود نمی کنند.

ژل همچنین از استحکام کافی برای پرینت سه بعدی برخوردار بود و این دقیقاً همان کاری بود که انجام شد.

همانطور که ممکن است تصور کنید اکستروژن های حاصل خیس هستند. با خشک شدن، سخت شده و به مسیرهای رسانای برق تبدیل شدند.

با این حال، محققان یک خاصیت غیرمعمول دیگر این ماده را مشاهده کردند: اکستروژن ها با خشک شدن منحرف می شوند. حتی عجیب تر، میزان اعوجاج با افزایش دمای خشک شدن تغییر می کند. آنها دریافتند که می توانند شکل نهایی اکستروژن خشک شده را بر اساس دمای خشک کردن اعمال شده پیش بینی کنند.

در این ویدیوی کوتاه می توانید نحوه کار این کار را مشاهده کنید:

اکستروژن ها چقدر رسانا هستند؟ به نظر می رسد که آنها 97.5٪ از مس ساخته شده اند، بنابراین بسیار رسانا هستند، بسیار بیشتر از مواد پرینت سه بعدی رسانای معمولی.

این رسانایی نشان می‌دهد که می‌توان برنامه‌های جدید قابل چاپ سه‌بعدی را توسط ژل جدید فعال کرد. آنها چه می توانند باشند؟ ما هنوز نمی دانیم، اما به نظر می رسد که محققان کاملاً آماده بحث در مورد احتمالات با افراد در صنعت هستند. این در نهایت منجر به تجاری سازی ژل فلزی و شاید توانایی چاپ سه بعدی ردهای الکتریکی کاملاً کاربردی در داخل اشیا می شود.

از طریق NCSU و Matter