Исследователи из известного учреждения недавно представили инновационную технологию производства металлических компонентов в наномасштабе. Этот передовой метод, разработанный в лаборатории, позволяет печатать миниатюрные металлические детали размером примерно 150 нанометров — примерно в тысячу раз меньше, чем предыдущие возможности. Эти компоненты обладают в три-пять раз большей прочностью, чем структуры аналогичного размера с более упорядоченным расположением атомов.
Новый процесс начинается с приготовления светочувствительной «смесь», состоящей из геля на водной основе — полимера, способного поглощать воду в несколько раз больше своего веса. Путем выборочного отверждения этой смеси с помощью лазеров создается трехмерный каркас, отражающий желаемую форму металлического объекта. В этом исследовании объекты приняли форму массива крошечных столбцов и наноразмерных решетчатых структур.
Затем часть геля на водной основе вводят в водный раствор, содержащий ионы никеля. После того, как компоненты насыщаются ионами металлов, они подвергаются процессу термической обработки до полного выгорания геля на водной основе, в результате чего детали сохраняют свою первоначальную форму, но теперь полностью состоят из окисленных ионов металлов. В результате химического процесса атомы кислорода удаляются из деталей, превращая оксид металла обратно в его металлическую форму.
Это значительное достижение было достигнуто в лаборатории выдающегося эксперта в области материаловедения, механики и биомедицинской инженерии. Исследование финансировалось Министерством энергетики США при поддержке Института нанонаук Кавли при Фонде Флетчера Джонса.
