ساخت آلیاژهای قابل چاپ سه‌بعدی

به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا از ScienceDaily، دانشمندان یک قدم به ساخت سریع صفحه‌نمایش‌های انعطاف‌پذیر و دستگاه‌های الکترونیک بسط یافتنی نزدیک‌تر شدند. محققان دانشگاه اورگان موفق به توسعه روش جدیدی برای ساخت نمایشگرهای کامپیوتری انعطاف‌پذیر و دیگر دستگاه‌های الکترونیک با قابلیت کشسانی شدند.

این تکنولوژی توسط تیمی در موسسه سیستم‌های هوشمند و رباتیک انجام شده است و قادر به ساخت سازه‌‌های بلند پیچیده از جنس آلیاژ گالیم است که توسط پرینترهای سه‌بعدی چاپ می‌شود.

دانشمندان نانوذرات نیکل را درون فلز مایع گالینستان (آلیاژی از گالیم، ایندیم و قلع) قرار می‌دهند تا ضخامت آن بیشتر شود و حالت چسبنده پیدا کند تا برای تولید مواد افزودنی مستحکم‌تر شود.

ییگیت منگوک، پروفسور مهندسی مکانیک و یکی از محققان ارشد این مطالعه، می‌گوید: «این آلیاژ بسیار روان و آبکی بود به همین دلیل تقریبا غیرممکن بود که بتوان با آن سازه‌های بلند ساخت. با روش جدید، این آلیاژ بافت چسبناکی پیدا می‌کند و با وجود این که همچنان توانایی جاری شدن را دارد، قابلیت استفاده در ساخت و ساز را نیز دارد».

وی در ادامه افزود: «با استفاده از پرینتر سه‌بعدی مدار دو لایه‌ای با قابلیت کشسانی ساختیم که لایه‌های آن به داخل و خارج حرکت می‌کند، بدون این که هیچ تماسی با هم داشته باشند».

در حال حاضر از آلیاژهای گالیوم در الکترونیک‌های انعطاف‌پذیر به عنوان مواد رسانا استفاده می‌شود؛ این آلیاژها سمیت کم و رسانایی خوبی دارد. علاوه بر این ارزان‌قیمت و خود ترمیم هم هستند.

در این مطالعه از انرژی صوت استفاده شده است تا ذرات نیکل و گالیم اکسید شده را با هم ترکیب کند و به فلز مایع تبدیل شود. همچنین تا پیش از این قابلیت چاپ این آلیاژها به دو بعد محدود می‌شد.

دانشمندان در مطالعه اخیر ساختارهای تا ارتفاع 10 میلی‌متر و 20 میلی‌متر عرض چاپ کردند.

مترجم: هانا حیدری