Kolmiulotteinen materiaalitulostus molekyylirajalle

25.06.2018

Nottingham-3D-tulostus-molekyylirajalle-269.jpgNottinghamin yliopiston toteuttama tutkimus osoittaa, että kehittyneitä materiaaleja, jotka sisältävät molekyylejä, jotka vaihtavat tiloja vasteena ympäristöärsykkeisiin, kuten valoon, voidaan valmistaa 3D-painatuksella.

Tutkimustuloksilla on mahdollista lisätä merkittävästi 3D-tulostettujen laitteiden toimintakykyä esimerkiksi elektroniikka-, terveydenhuolto- ja kvanttitekniikan aloilla.

"Tämä alhaalta ylöspäin suuntautuva lähestymistapa laitekuvaukseen työntää additiivisen valmistuslinjan rajoja, edemmäksi kuin koskaan aiemmin. Käyttämällä ainutlaatuista integroitua suunnittelumallia olemme osoittaneet funktionaalisen synergian fotokromaattisten molekyylien ja polymeerien välillä täysin 3D-tulostetussa laitteessa, tuottaen uudenlaisia materiaaleja insinööreille, jotka kehittävät laitteita todellisiin ongelmiin", kertoo tutkimuksia johtanut Dr. Victor Sans.

Osoittaakseen konseptinsa, tiimi kehitti valokemiallisen molekyylin, joka muuttuu värittömästä siniseen valolla säteilytettynä. Värinmuutos voidaan sitten kääntää altistamalla ilman hapelle. Tutkijat tulostivat sitten komposiittimateriaalit kolmiulotteisesti yhdistämällä fotoaktiiviset molekyylit räätälöityyn polymeeriin, jolloin saadaan uusi materiaali, joka pystyy tallentamaan informaatiota palautuvasti.

"Voimme nyt ottaa molekyylit, jotka muuttavat ominaisuuksia valotuksen valossa ja tulostavat komposiiteiksi lähes minkä tahansa muodon tai koon kanssa. Teoriassa olisi mahdollista reagoida koodaamaan jotain melko monimutkaista kuten QR-koodi tai viivakoodi ja pyyhkiä materiaali puhtaaksi, melkein kuin pyyhkimällä valkotaulu pyyhekumilla.

Vaikka laitteet toimivat tällä hetkellä värimuutosten avulla, tätä lähestymistapaa voitaisiin käyttää kehittämään materiaaleja energian varastointiin ja elektroniikkaan," toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.
18.10.2018Taajuuskampa, laser ja resonaattori samalle piirille
17.10.2018Valon ja aineen vuorovaikutuksia kaksiulotteisissa
16.10.2018Erittäin ohuita antenneja
15.10.2018Valolla ohjattavia moottoreita ja roottoreita
12.10.2018Tarkempaa kasvihuonekaasujen analyysiä
11.10.2018Tehokkaampaa salaustekniikkaa
10.10.2018Uusi konsepti polttokennoille
09.10.2018Taipuisaa elektroniikkaa arvokkaista materiaaleista
08.10.2018Mikroelektroniikan ja biologisten rajan ylittäen
05.10.2018Miljoona kertaa nopeampaa tietotekniikkaa

Siirry arkistoon »