Revolučný gél umožňuje 3D tlač kovových predmetov pri izbovej teplote
Hoci existuje niekoľko metód 3D tlače kovových predmetov, všetky si vyžadujú použitie tepla, čo nie je vhodné napríklad na výrobu určitej elektroniky citlivej na teplo. Nový gél sa však dá použiť na tlač takýchto predmetov aj pri izbovej teplote. Materiál, ktorý vytvoril tím vedcov zo Štátnej univerzity v Severnej Karolíne, je spočiatku roztok pozostávajúci z mikročastíc medi suspendovaných vo vode. Potom sa pridajú mikročastice iného kovu, známeho ako eutektická zliatina gália a india (EGaIn), a kyselina chlorovodíková.
Tá nastaví pH vody na 1,0, čím sa z EGaln odstránia oxidy, a tak sa dočasne zmení na tekutý kov. To spôsobí, že častice EGaln priľnú k pevnejším časticiam medi a vytvoria sieť medených častíc spojených mostíkmi EGaln. Pridáva sa aj metylcelulóza, aby sa zmes stala objemnejšou. Výsledný viskózny gél možno vytláčať z dýzy bežnej 3D tlačiarne pri izbovej teplote a vytvárať predmet po jednotlivých vrstvách. Keď sa hotový predmet nechá vyschnúť (pri rovnakej teplote), voda a kyselina chlorovodíková sa odparia. Konečným výsledkom je tuhý, elektricky vodivý trojrozmerný objekt, ktorý je až z 97,5 % tvorený kovom (zvyšok je metylcelulóza).
Okrem toho na základe spôsobu, ako sú častice pri vytláčaní gélu zarovnané, objekt predvídateľne zmení tvar, ak sa naň počas sušenia aplikuje teplo. Tento jav by sa mohol využiť pri výrobe predmetov, ktoré v konečnom dôsledku musia nadobudnúť zložitý tvar, ale ľahšie sa tlačia ako plochý vzor. Video ukazuje, ako sa gél použil na 3D tlač pavúka, ktorý sa pri sušení počas zahrievania zdvihne na nohy. Článok o výskume bol nedávno uverejnený v časopise Matter.
Zdroj: newatlas.com.
