A forradalmi eszköz többféle töltőanyag párhuzamos használatával képes rétegezett eszközök gyártására. Ennyire összetett, komplex feladatra eddig egy hasonló 3D nyomtató sem volt képes.
Az innovatív 3D nyomtatási technológiával, ami egyetlen géppel lehetővé teszi különböző anyagok egymásra rétegzését egy komplett eszközzé, az amerikai Missouri Egyetem kutatói álltak elő. A 3D nyomtatót lézerek segítségével kombinál különféle anyagokat, például műanyagokat, fémeket és akár félvezetőket is, hogy összetett és funkcionális szerkezeteket hozzon létre.
„Ez az első alkalom, hogy ezt a folyamatot alkalmazzuk, és ez új lehetőségeket nyit meg” – idézi a TechXplore Bujingda Zhenget, a Missouri Egyetem gépészmérnök hallgatóját. A tanulmány vezető szerzője szerint az új módszer újgenerációs eszközök és érzékelők, például áramkörök és elektronikával ellátott szövetek gyártását teszi lehetővé.
Az összetett, több rétegű eszközök, például az áramköri lapok építése általában időigényes folyamat. Több lépést, különböző gépeket igényel, emiatt persze költséges lehet. Ez korlátozhatja az innovációt és lassíthatja az új termékek fejlesztését. Az új 3D nyomtató ehhez képest egy innovatív technikán, az úgynevezett Szabadformájú Többanyagos Összeszerelési Folyamaton (Freeform Multi-material Assembly Process) alapul. Ennek kidolgozásához a természetből, egész konkréten az angolnák tulajdonságaiból merítettek ihletet: az állat csontjai és izmai lehetővé teszik a mozgást, míg a speciális sejtjei áramot termelnek. AZ új 3D nyomtató is hasonló módon működik.
„A természetben minden szerkezeti és funkcionális anyagokból áll. Az angolnák sejtjei akár 500 voltos áramütést is képesek kibocsátani a ragadozók elrettentésére. Ezek a biológiai megfigyelések inspiráltak minket arra, hogy új módszereket fejlesszünk ki a többfunkciós alkalmazásokkal rendelkező 3D szerkezetek gyártására, mivel más feltörekvő módszereknek korlátai vannak” – magyarázta Zheng.
A gép három fúvókával rendelkezik: az egyik egy szokásos 3D nyomtató szál, ami például polikarbonátot adagol. Ennek segítségével építi a bázis szerkezetet, majd egy lézerfúvóka alakzatokat vés bele, és egy speciális vezető anyaggá, úgynevezett lézerindukált grafénná alakítja a részeket. Az utolsó fúvókának speciális funkciói vannak, hogy biztosítsa a végtermék működőképességét.
Az új gép számos érdekes alkalmazási lehetőséget kínál. Például érzékelőket tud nyomtatni kövekre és élő tengeri kagylókra, ezzel lehetővé teszi a kutatóknak, hogy olyan környezeti kutatásokat végezzenek, amilyeneket – megfelelő eszköz hiányában – eddig soha, és például képesek legyenek monitorozni a víz áramlását vagy az óceáni élővilág állapotát. A mindennapi felhasználók szintén profitálhatnak belőle: az új 3D nyomtató segítségével zökkenőmentesen lehet ruházatba építeni egészségügyi szenzorokat, amelyekkel nyomon követhetők élettani adatok, a vérnyomástól a pulzusszámig, amihez eddig nagy, nehéz és korlátozás mellett viselhető eszközök kellettek.
A fejlesztők kiemelik, hogy a technológiájuk hatalmas áttörést jelent a termékfejlesztésben is, hiszen a gyártó vállalatok mostantól helyben készíthetnek prototípusokat, drasztikusan lecsökkentve azok előállítási idejét és költségét. Ez a forradalmi technológia nemcsak a 3D nyomtatás jövőjét, hanem a mindennapi életünket is alapvetően megváltoztathatja – vallják a tudósok a Nature-ben közölt tanulmányban.
Főoldali kép: Sam O'Keefe, Missouri Egyetem
Letették a Becton Dickinson környei sterilizáló üzemének alapkövét; a 42,2 milliós beruházás 25 magas hozzáadott értékű munkahelyet teremt.
A francia Framatome fogja szállítani a paksi reaktor irányítástechnikai rendszerét – jelentette be Szijjártó Péter külgazdasági és külügyminiszter.