3D打印，也稱為增材制造（additivemanufacturing）。它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

近日，據(jù)外媒報(bào)道，科學(xué)家在3D打印領(lǐng)域又樹立了新的標(biāo)桿。奧爾登堡大學(xué)（UniversityofOldenburg）的化學(xué)家與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和南洋理工大學(xué)的研究小組一起合作，利用3D打印新技術(shù)成功地制造出超小金屬物體。

據(jù)該團(tuán)隊(duì)介紹，他們的操作方法可用于制造直徑僅為25億分之一米（相當(dāng)于25納米）的銅物體。這種電化學(xué)3D打印技術(shù)，以納米級(jí)的分辨率制造復(fù)雜的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，未來可能在電池技術(shù)、微電子、傳感器技術(shù)方面有潛在的應(yīng)用。

這項(xiàng)*新的3D打印技術(shù)圍繞熟悉的電鍍工藝展開。這種納米打印方法需要將帶正電的銅離子溶液放入微型移液管中，液體通過打印噴嘴從移液管的*噴出。在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，噴嘴開口的直徑介于253和1.6納米之間，只有兩個(gè)銅離子可以同時(shí)通過如此微小的開口。

該團(tuán)隊(duì)隨后開發(fā)了一種技術(shù)來監(jiān)控打印過程。他們記錄了帶負(fù)電的基板電極與移液管內(nèi)的正極之間的電流。在自動(dòng)化過程中，噴嘴在很短的時(shí)間內(nèi)接近負(fù)極，然后在金屬層超過一定厚度后立即縮回。

使用這種技術(shù)，研究人員逐漸將連續(xù)的銅層應(yīng)用到電極表面。噴嘴的*定位使他們能夠打印垂直列和螺旋納米結(jié)構(gòu)，還可以通過改變打印方向來產(chǎn)生水平結(jié)構(gòu)。

研究團(tuán)隊(duì)稱，通過這種方法可以打印直徑約為25納米的*小物體，相當(dāng)于連續(xù)195個(gè)銅原子。

研究中新的電化學(xué)技術(shù)可用于打印比以往更微小的金屬物體。研究者認(rèn)為，如今正在研究的技術(shù)結(jié)合了兩個(gè)世界——金屬打印和納米級(jí)精度。具有高表面積和特殊幾何形狀的3D打印催化劑可以用于生產(chǎn)復(fù)雜的化學(xué)品。

題為Bringing Electro chemical Three-Dimensional Printing to the Nanoscale的相關(guān)研究論文發(fā)表在《納米快報(bào)》（NanoLetters）上。

相關(guān)新聞