Ix-xjentisti jipproduċu strutturi stampati 3-D b'nano-tikmix mibni- għal kontroll avvanzat tal-wiċċ
Wuhan, iċ-Ċina - Tim ta' riċerka fl-Università tax-Xjenza u t-Teknoloġija ta' Huazhong żviluppa approċċ ġdid ta' stampar 3D-ibbażat bil-laser- biex jiffabbrika strutturi mikro{-tridimensjonali li jġorru mudelli ta' tikmix nanoskala fuq l-uċuħ tagħhom, u jiftaħ toroq ġodda għal uċuħ ta'-funzjonalità għolja.
Fl-istudju, it-tim jirrapporta metodu ta '"assemblaġġ dirett tal-laser" li juża laser femtosecond biex jiġġenera mikro-voxels polimeru li spontanjament jiffurmaw nanotikmix minħabba nuqqas ta' tlaqqigħ tal-istress waqt il-fotopolimerizzazzjoni.
Il-karatteristiċi ewlenin tat-teknoloġija jinkludu:
A materjal-wieħed, proċess ta'-pass wieħed: Il-mikrostruttura kollha-inkluż it-tikmix tagħha-hija ffurmata f'pass wieħed tal-kitba tal-laser-, mingħajr il-ħtieġa ta' mudellar separati jew passi ta' wara-tikmix.
Riżoluzzjoni spazjali għolja u libertà ġeometrika: Il-metodu jippermetti l-fabbrikazzjoni ta' arkitetturi ddisinjati mill-utent-fi 3-D b'mudelli ta' tikmix programmati (inkluż tikmix ġerarkiku jew disinjat) madwar l-uċuħ.
Tul ta 'mewġ tat-tikmix ikkontrollat sa għexieren ta' nanometri: L-awturi juru li t-tul ta 'mewġ tat-tikmix jista' jiġi rfinat (taħt ~ 40 nm) billi jikkontrollaw il-parametri tal-lejżer u tal-materjal.
Applikabilità wiesgħa: Peress li t-tikmix jinbnew waqt l-istampar, l-arkitetturi li jirriżultaw jistgħu jgħaqqdu disinn tal-forma makro-u nisġa tal-wiċċ fuq skala nanoskala fi pass wieħed-promettiet għal applikazzjonijiet fl-ottika, sensing, mikro-fluwidi, u apparat mekkaniku fejn l-erja tas-superfiċje, l-interazzjoni tal--materja ħafifa jew l-imġiba tat-tixrib huma importanti.
It-tim ta' riċerka wera l-kapaċità billi pprintja mikro-briks, grid arrays, u anke forom artistiċi (pereżempju emblema ta' skala mikro-tal-università) miksija b'nanokmix, li juri kemm il-kumplessità strutturali kif ukoll il-kontroll tan-nisġa tal-wiċċ.
Skont l-awturi, l-innovazzjoni ewlenija tinsab fil-kombinazzjoni tal-fabbrikazzjoni tal-addittivi ta' mikro-arkitetturi ma'-nanostrutturar-effectively li jgħaqqad stampar 3-D ma' disinji fuq skala nanoskala fi proċess unifikat. Dan jista' jissimplifika b'mod sinifikanti l-manifattura ta' uċuħ funzjonali, fejn normalment ikunu meħtieġa passi separati ta' litografija jew ta' tikmix waħedhom.
Implikazzjonijiet potenzjali tax-xogħol jinkludu prestazzjoni mtejba ta' mikroapparati (pereżempju permezz ta' erja tal-wiċċ mtejba jew tifrix tad-dawl imtejjeb), aktar funzjonalità fil-mikro-robotika jew scaffolds bijomediċi (fejn in-nisġa tal-wiċċ tinfluwenza l-imġiba taċ-ċelluli), u libertajiet ġodda ta' disinn f'metamaterjali jew arkitetturi fotoniċi.
L-awturi jikkonkludu li l-istrateġija tagħhom "tipprovdi protokoll universali għall-kostruzzjoni ta 'arkitetturi nanotikmix kważi arbitrarji" u "tiffaċilita paradigma ġdida fil-manifattura mikro/nano-addittiva".
