Znanstvenici iz Švicarske razvili su metodu kojom se doslovno može 'uzgojiti' metal, stvarajući 3D printane strukture 20 puta čvršće od onih izrađenih tradicionalnim postupcima. Istraživači s Ecole polytechnique federale de Lausanne (EPFL) uspjeli su prevladati najveću slabost dosadašnjih 3D metoda ispisa metala – poroznost i deformacije – te stvoriti gustu, stabilnu i iznimno čvrstu metalnu mrežu. Rezultati su objavljeni u časopisu Advanced Materials
Ključ njihova otkrića krije se u tehnici poznatoj kao fotopolimerizacija u kadi (vat photopolymerization, VP), jednoj od najnaprednijih metoda 3D ispisa koja koristi svjetlost za stvrdnjavanje fotoosjetljive smole. Umjesto plastike ili smole, tim iz EPFL-a iskoristio je hidrogel, materijal koji je u početku poslužio kao 'prazna' rešetka.
Ta je rešetka potom natopljena metalnim solima, pri čemu su se nanočestice metala proširile cijelom strukturom. Postupak su ponovili pet do deset puta, čime su postigli visoku koncentraciju metala, a zatim su zagrijavanjem uklonili hidrogel pa je ostao kompaktan metalni kostur, piše Popular Mechanics.
vezane vijesti
'Naš rad ne samo da omogućuje izradu visokokvalitetnih metala i keramike pristupačnim i jeftinim 3D postupkom, već uvodi i novu paradigmu - materijal se bira nakon ispisa, a ne prije', objašnjava Daryl Yee, glavni autor studije.
Dok su konvencionalne metode 3D ispisa metala, poput fuzije u sloju praha ili izravnog taloženja energije, ograničene preciznošću i čvrstoćom materijala, nova tehnika omogućuje puno finije i otpornije mikrostrukture. Zahvaljujući tome mogla bi imati primjenu u razvoju naprednih katalizatora, baterijskih komponenti i mikroskopskih mehaničkih dijelova.
Jedini preostali izazov zasad je vrijeme. Proces zahtijeva višestruke korake infuzije i zagrijavanja, što ga trenutno čini sporijim od klasičnih metoda. 'Već radimo na automatizaciji postupka pomoću robota da bismo skratili ukupno vrijeme izrade', dodaje Yee.
Ako uspiju u tome, ova bi tehnologija mogla potpuno promijeniti način na koji izrađujemo metale; od industrijskih komponenti do svemirskih konstrukcija.
