Новая технология 3D-печати сплавляет наночастицы серебра в воздухе с помощью лазера (+ видео)

По словам ученых, основная проблема существующих методов в том, что производство ограничено использованием поддерживающих конструкций и скоростью 3D-печати. Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали новую технику лазерной 3D-печати, которая позволяет изготавливать предметы прямо в воздухе. Это не только повышает точность проектов, но и позволяет создавать свободные формы и добавлять гибкие металлические электроды «на лету». В ходе испытаний ученые уже создали несколько микроскопических конструкций без поддерживающих элементов.

Среди преимуществ новой разработки – возможность одновременно осуществлять 3D-печать и отжиг металла, что позволяет создавать гораздо более сложные конструкции. Кроме того, метод подразумевает сокращение издержек за счет высокой скорости и применения недорогих пластиковых субстратов.

Наконец, получаемые конструкции отлично проводят электричество. Это возможно благодаря использованию материала из наночастиц серебра. Отжиг осуществляется с помощью высокоточного лазера, который передает строго необходимое количество энергии. Сопло движется по трем осям и совмещается с вращающейся печатной поверхностью – для свободных изгибов формы, таких как полусферы, спирали и даже декоративные бабочки из проводов тоньше человеческого волоса.

Ученые говорят, что одной из самых сложных задач была оптимизация расстояния между печатным соплом и лазером, чтобы избежать забивания печатного механизма. Для этого была создана модель теплообмена, позволяющая контролировать расстояние в ходе печати, в зависимости от изменений температуры элементов.

Диаметр металла можно регулировать, как и его электропроводящие свойства – по словам разработчиков, новая технология способна кардинально изменить производство в сфере потребительской электроники и даже биомедицинского оборудования. Разработка в очередной раз доказывает, что любые современные ограничения в производстве можно преодолеть за счет инноваций.