3D-печать металлических объектов при комнатной температуре

14.07.2023

Ученые из Университета Северной Каролины разработали уникальный состав, который позволяет печатать металлические изделия с помощью 3D-принтера при обычной комнатной температуре. Этот значительный прорыв открывает новые возможности для создания металлических предметов, включая те, которые чувствительны к высоким температурам, например, в области электроники.

Основой нового материала является водная суспензия микрочастиц меди. В нее добавляются микрочастицы эвтектического сплава галлия с индием (EGaIn) и соляная кислота. Последняя изменяет pH воды до значения 1,0, что удаляет оксиды из EGaIn и временно превращает его в жидкометаллическое состояние. Глобулы EGaIn присоединяются к более крупным частицам меди, образуя прочные связи между ними. Для увеличения объема смеси в нее добавляется метилцеллюлоза.

Полученный вязкий гель может быть выдавлен из сопла обычного 3D-принтера при комнатной температуре, позволяя создавать объекты путем последовательного формирования слоев. После печати объект высыхает при той же температуре, в результате чего вода и соляная кислота испаряются. Таким образом, получается твердый трехмерный объект с высокой электропроводностью, состоящий на 97,5% из металла (остальные 2,5% - метилцеллюлоза).

Контролируя выдавливание геля и применяя тепло для быстрого высыхания, можно придать объекту желаемую форму: изначально плоская заготовка может быть преобразована в сложную деталь. В одном из примеров использования этой технологии был создан паук, который поднимался на ноги по мере высыхания при нагревании. Это демонстрирует потенциал нового метода для печати металлических объектов с высокой точностью и гибкостью при обычной температуре.

<< Назад: Безопасные квантовые цифровые платежи 14.07.2023

>> Вперед: На Луне обнаружен источник тепла 13.07.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Квантовая батарея с мгновенной зарядкой и кратким хранением 14.09.2026

Аккумуляторы постепенно совершенствуются, однако между скоростью зарядки и способностью долго хранить энергию по-прежнему существует заметный компромисс. Исследователи, работающие в области квантовой физики, ищут принципиально иные способы накопления энергии. Одно из таких направлений связано с квантовыми батареями, использующими необычные свойства света и материи. Новый прототип продемонстрировал впечатляющую скорость зарядки, хотя до полноценного практического устройства ему еще далеко. Разработанная специалистами система способна получать энергию за фемтосекунды - квадриллионные доли секунды. Для сравнения, одна фемтосекунда составляет 10^-15 секунды. После завершения зарядки прототип удерживает накопленную энергию в течение наносекунд, то есть миллиардных долей секунды. Это примерно в миллион раз дольше самой зарядки. Однако столь эффектные показатели времени пока не означают, что устройство способно заменить обычный аккумулятор: запас энергии остается крайне небольшим. В осн ...>>

Загрязнение воздуха ослабляет ледники Гималаев 13.09.2026

Ледники высокогорных районов долгое время считались одними из наиболее удаленных от человеческой деятельности природных объектов. Однако даже эти гигантские массивы льда не защищены от загрязнения атмосферы. Частицы сажи, минеральной пыли и других веществ переносятся на большие расстояния, оседают на снегу и льду и изменяют их способность отражать солнечную энергию. На фоне глобального потепления подобное воздействие способно ускорять таяние ледников и усиливать связанные с ним природные риски. Особое внимание специалистов привлекают Гималаи, где ледники играют важную роль в формировании речного стока и поддержании водных ресурсов. Один из наиболее показательных регионов - Лангтанг в Непале. Несмотря на удаленность и живописный высокогорный ландшафт, он расположен по направлению переноса воздушных масс от одних из наиболее загрязненных промышленных районов Южной Азии. Недавний обвал ледника в этой местности сопровождался разрушительными внезапными паводками. При этом точная причина ...>>

Случайная новость из Архива Влияние зеленого чая на ум мужчин 25.09.2021 Специалисты из Нидерландов в ходе исследования изучили влияние зеленого чая на активность мозга у мужчин. В эксперименте принимали участие 44 здоровых взрослых мужчины. Специалисты изучали влияние аминокислот L-теанина и кофеина, содержащихся в зеленом чае на работу мозга у мужчин. У тех участников, кто за 20 минут перед тем, как приступить к выполнению тестов, выпил чашку зеленого чая, мозг работал намного эффективнее, чем у тех, кто не пил чай. В результате исследования ученые пришли к выводу, что люди, регулярно употребляющие зеленый чай, более внимательны и менее утомляемы. Сочетание L-теанина и кофеина позволяет мозгу максимально сфокусировать внимание на решении интеллектуальных задач, требующих предельной концентрации и высокой точности.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026