В Голландии создали печатающий золотом 3D-принтер

Золотое напыление

Изображение: University of Twente

Исследователи из Университета Твенте предложили новый метод 3D-печати с помощью лазерного осаждения микрокапелек меди и золота. Статья с описанием технологии опубликована в журнале Advanced Materials.

Новый метод построен на использовании технологии прямого лазерно-индуцированного переноса (Laser-induced forward transfer). В общем случае эта технология реализуется следующим образом. Тонкая пленка металла, например, золота, напыляется на прозрачную подложку-донор. После чего интенсивный лазерный луч фокусируется сверху вниз на пленку через подложку. Благодаря этому облучаемый материал в виде микрокапелек золота высвобождается и переносится на нижележащую  подложку-акцептор.

Регулируя интенсивность лазера и диаметр пятна облучения можно модифицировать размер капелек и направленность переноса. Управляющее работой лазера и заменой пленок золота программное обеспечение позволяет создавать трехмерные детали, напыляя их посредством тысяч микрокапелек, слой за слоем. В качестве демонстрации работоспособности метода, ученые напечатали золотую пирамидку высотой два миллиметра и диаметром 5 микрон, а также рисунок из меди. По словам исследователей, потенциально, в будущем, они смогут печатать из золота и меди объекты любой, даже достаточно сложно геометрической формы.

В настоящий момент в 3D-печати преимущественно используются разные варианты пластика, полимеров и даже живые клетки. Металлы также применяются для печати. Например, не так давно, инженеры из NASA распечатали полноразмерную гильзу камеры сгорания из меди. Однако широкого применения металлы до сих пор не нашли, и связано это с технологическими ограничениями – высокой температурой плавления металлов. Чтобы управлять капельками расплавленного металла требуются система термоустойчивых сопел и надежный механизм плавления. И если для крупномасштабных деталей такие 3D-принтеры существуют, то для миниатюрной печати (размером от 100 нанометров до 10 микрон) приемлемых технологических решений пока нет.


Даниил Кузнецов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.