Представьте себе, что вам необходимо изготовить
крошечную пружину, антенну или нечто другое, предназначенное для
микроэлектронного устройства, к примеру, медицинского имплантата? Теперь это
можно сделать достаточно просто благодаря технологии, разработанной
исследователями из Гарвардского университета. Эта технология очень напоминает
процесс трехмерной печати при помощи миниатюрной ручки-принтера, только в
отличие от последней она позволяет создавать не пластиковые, а токопроводящие
металлические структуры прямо в воздухе.
Основой новой технологии являются специализированные
"чернила", наполненные серебряными наночастицами. Эти чернила
выдавливаются наружи через стеклянный носик устройства, которое может
перемещаться в пространстве по осям X, Y и Z. Почти сразу после выхода из
носика на чернила падает луч лазерного света, который нагревает все это, заставляя
наночастицы расплавиться и превратиться в нить металлического серебра.
Очень важную роль в этом процессе играет расстояние, на
котором лазерный луч нагревает выходящий из носика поток чернил. Если эта точка
будет слишком далеко от носика, то поток чернил успеет провиснуть и потерять
свою форму, прежде чем он превратится в металл. Если эта точка будет слишком
близко к носику, лазер будет нагревать носик и это приведет к тому, что чернила
начнут плавиться, не выйдя наружу.
Напечатанные структуры
За дистанцией между соплом носика и лучом лазера следит
автоматическая система, которая изменяет его на небольшую величину в
зависимости от скорости выдавливания чернил. В результате работы всего этого
устройство формирует пространственную структуру произвольной формы, состоящую
из серебряных проводников, более тонких, нежели человеческий волос.
Новый трехмерный принтер программируется точно также
свободно, как и его "собратья" других типов. Благодаря этому он может
создавать не только нечто вроде удивительных и красивых форм в пространстве,
его основной областью применения может стать создание микроскопических
электронных схем, печатаемых на поверхности пластикового или керамического
основания, изготовление различных узлов и деталей для крошечных механических и
электромеханических устройств.
