Do drukarek 3D zdążyliśmy się już przyzwyczaić. Jednak ich możliwości są ogromne. Od pewnego czasu buduje się drukarki do wydruku elementów metalowych ze sproszkowanych metali. Możliwe jest też drukowanie ciekłym metalem w temperaturze pokojowej, co można obejrzeć na poniższym filmie:
Naukowcy z amerykańskiego Uniwersytetu Purdue opracowali metodę tworzenia elektroniki ze stopów płynnych metali przy użyciu drukarek. Dzięki temu będzie można produkować ją masowo.
Półprzewodniki wykonane z tzw. płynnych metali mogą się wyginać i rozciągać bez uszkodzenia. Staną się one podstawą m.in. inteligentnych ubrań i elastycznych robotów. - Te ostatnie sprawdzą się chociażby w zastosowaniach ratowniczych, gdzie urządzenie musi się przeciskać przez wąskie szczeliny - mówi Rebecca Kramer, profesor inżynierii mechanicznej z Uniwersytetu Purdue. - Potrzebowaliśmy jednak metody pozwalającej wytwarzać taką elektronikę na skalę przemysłową. Temu właśnie poświęciliśmy swoją pracę - dodaje.
Jej zespół badał możliwość wykorzystania w tym celu drukarek. - Działających na tej samej zasadzie, co zwykła drukarka atramentowa, która za pomocą dyszy mogłaby nanieść układ elektroniczny na dowolną powierzchnię np. na tkaninę - opowiada prof. Kramer. Niestety stopy galu i indu w swojej naturalnej postaci nie nadają się do roli "atramentu", jaki można umieścić w nabojach.
- Rozwiązaliśmy ten problem, rozbijając stop na nanocząstki, które są w stanie przecisnąć się przez dyszę drukarki - twierdzi prof. Kramer. Naukowcom udało się to dzięki umieszczeniu stopów w etanolu i rozbiciu ich ultradźwiękami. - Po nadrukowaniu etanol szybko odparowuje, a na powierzchni pozostaje czysty stop pokryty cienką warstwą utlenionego galu - wyjaśnia badaczka. Po usunięciu tej warstwy, np. przez lekkie ściskanie za pomocą prasy, układ uzyskuje właściwości przewodzące.
- Obecnie zajmujemy się dopracowaniem naszej technologii. Chcemy sprawdzić, jak nasz "atrament" będzie się zachowywał na powierzchniach wykonanych z różnych materiałów, i przedstawić propozycje konkretnych urządzeń, które można dzięki niemu wykonać - opowiada prof. Kramer.
Szczegóły swojej metody naukowcy przedstawili w pracy, która zostanie opublikowana 18 kwietnia na łamach pisma "Advanced Materials".