واقعیت چاپ 4 بعدی: ژل فلزی تغییر شکل و رسانایی را در چاپ های سه بعدی امکان پذیر می کند.

دانشمندان یک ژل فلزی رسانا برای چاپ سه بعدی اجسام جامد در دمای اتاق ساخته اند. این ژل با ترکیب ذرات مس و آلیاژ ایندیوم-گالیوم، به حالت جامد خشک می‌شود و می‌تواند تغییرات شکل قابل کنترلی را هنگام اعمال گرما نشان دهد، فرآیندی که به آن چاپ چهار بعدی می‌گویند. این اجسام رسانایی الکتریکی بالایی از خود نشان می دهند و راه را برای ایجاد انواع قطعات و دستگاه های الکترونیکی هموار می کنند.

محققان یک ژل فلزی ساخته اند… که رسانای الکتریکی بالایی دارد و می تواند برای چاپ اجسام جامد سه بعدی (سه بعدی) در دمای اتاق استفاده شود.

مایکل دیکی، یکی از نویسندگان مقاله در مورد این اثر و Camille می‌گوید: «پرینت سه‌بعدی انقلابی در تولید ایجاد کرده است، اما ما از فناوری‌های قبلی که به شما اجازه می‌دهد اشیاء فلزی سه بعدی را در دمای اتاق در یک مرحله چاپ کنید، اطلاعی نداریم. و هنری دریفوس، استاد مهندسی شیمی و بیومولکولی در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی. این درها را برای تولید طیف گسترده ای از قطعات و دستگاه های الکترونیکی باز می کند.

ذرات مس در مقیاس میکرون معلق در آب

برای ایجاد ژل فلزی، محققان با محلولی از ذرات مس در مقیاس میکرون معلق در آب شروع کردند. سپس محققان مقدار کمی از آلیاژ ایندیم-گالیوم را که فلز مایع در دمای اتاق است، اضافه کردند.

دیکی می گوید: «این قوام ژل مانند مهم است، زیرا به این معنی است که شما توزیع نسبتاً یکنواختی از ذرات مس در سراسر ماده 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.

با این حال، اگر کاربران تصمیم بگیرند که در حین خشک شدن جسم چاپی، حرارت اعمال کنند، ممکن است اتفاقات جالبی بیفتد.

کنترل الگو

محققان دریافتند که هم ترازی ذرات بر نحوه خشک شدن مواد تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، اگر یک شی استوانه ای را چاپ کنید، هنگام خشک شدن، کناره ها بیشتر از بالا و پایین منقبض می شوند. اگر چیزی در دمای اتاق در حال خشک شدن باشد، این فرآیند به قدری کند است که تغییر ساختاری در جسم ایجاد نمی کند. با این حال، اگر حرارت را اعمال کنید… به عنوان مثال، آن را زیر یک لامپ حرارتی در دمای 80 درجه سانتیگراد قرار دهید – خشک شدن سریع می تواند باعث تغییر شکل ساختاری شود.

دیکی می گوید: «در نهایت، این نوع چاپ چهار بعدی – سه بعدی سنتی، به اضافه زمان – ابزار دیگری است که می تواند برای ایجاد ساختارهایی با ابعاد دلخواه استفاده شود. اما چیزی که ما در مورد این ماده هیجان‌انگیزتر می‌یابیم رسانایی آن است.

شرکای صنعتی

از آنجایی که اجسام چاپ شده در نهایت 97.5 درصد فلز هستند… رسانایی بالایی دارند. بدیهی است که به اندازه سیم مسی معمولی رسانا نیست، اما چاپ سه بعدی سیم مسی در دمای اتاق غیرممکن است. و آنچه ما توسعه داده‌ایم بسیار رساناتر از هر چیز دیگری است که بتوان چاپ کرد.

برای دیدن محصولات بیشتر میتوانید به سایت اینترنتی YASASTORE مراجعه فرمایید.