Как инженеры выращивают металл? Рассказываем в нашей рубрике #инновации
Этот материал в 20 раз прочнее обычных деталей для 3D печати. Технологию разработала команда Дэрила Йи из лаборатории EPFL в Швейцарии. Ученые предложили отказаться от плавления металла. Вместо этого они используют химическое выращивание.
Разработка объединяет химию, 3D печать и науку о материалах.
Как это работает:
Сначала на 3D принтере печатают не сам металл, а каркас из водного гидрогеля. Затем эту заготовку погружают в раствор солей металла. Подходят медь, железо или серебро. Внутри геля запускается химическая реакция. Соли превращаются в наночастицы металла.
Ученые повторяют цикл от 5 до 10 раз, пока материал не станет прочным. После этого гидрогель удаляют нагревом. Остается готовая металлическая деталь, которая точно повторяет форму исходной модели.
Где применяется:
В лаборатории уже создали сложные решетчатые конструкции из металлов. Технология подходит для производства катализаторов в энергетике. Также ее можно использовать для деталей с улучшенным охлаждением. В будущем появятся имплантаты для медицины.
Плюсы и минусы:
Главный плюс - это высокая прочность. Готовые детали выдерживают в 20 раз больше нагрузки, чем при обычной 3D печати. Усадка материала небольшая, всего 20 процентов. Раньше она достигала 60-90 процентов, что вызывало деформацию.
Основной минус - скорость. Процесс требует многократной пропитки. Пока это медленнее, чем промышленная плавка металла. Но ученые уже работают над автоматизацией.
Прогнозы:
Эксперты считают, что будущее за гибридным подходом. Сначала печатают форму из геля. Потом внутри нее выращивают сверхпрочный металл. Так можно создавать детали, которые невозможно сделать литьем или на станке. Например, сложные решетки для охлаждения реакторов или пористые имплантаты для врастания живых тканей.
Еще больше новостей смотрите в нашем ТГ-канале, ВК, МАХ и сайте! Подписывайтесь, будет интересно!
