Специалисты Института металлургии и материаловедения имени А. А. Байкова разработали новую методику, позволяющую производить высококачественные алмазные изделия методом газофазной 3D-печати. Одним из главных достижений стала демонстрация способности синтезировать варистор — ключевой элемент электронных схем, предназначенный для защиты аппаратуры от перенапряжений — непосредственно из алмазных порошков методом аддитивного формирования с использованием газовой фазы.
Полученный в ходе опытов алмазный варистор показал высокие результаты по ключевым параметрам, таким как стабильность электрических характеристик и тепловая проводимость. Результаты экспериментов подтвердили эффективное формирование массивных алмазных структур с минимальной пористостью и высоким качеством, сообщает пресс-служба ИМЕТ РАН.
Технология газофазной 3D-печати основывается на чередовании нанесения слоев алмазного порошка и осаждения алмазов из газовой фазы. Рост алмазов осуществляется из плазменного разряда, генерируемого СВЧ-источником с частотой 2,45 ГГц. В качестве расходных материалов могут использоваться как синтетические, так и природные алмазные порошки.
С помощью нового метода удалось создать функциональные алмазные компоненты, такие как варисторы, способные изменять электрическое сопротивление в зависимости от воздействующего тока. Технология допускает точную настройку геометрии и размеров изделий, позволяя достигать идеального соответствия техническим требованиям. Получаемые алмазные структуры обладают высокой теплопроводностью — до 170 Вт/м·К, что делает их пригодными материалами для использования в устройствах, функционирующих в тяжелых условиях эксплуатации.
Новый подход открывает широкие возможности развития аддитивных технологий применительно к труднообрабатываемым и высокотемпературным материалам. Технология может найти применение в производстве компонентов медицинского диагностического, энергетического и авиационного оборудования.
Результаты исследования опубликованы в журнале Diamond and Related Materials.
А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.