Oficiali JAV HRL laboratorijos svetainė pranešė, kad laboratorijos mokslininkai padarė didelį proveržį 3D spausdinimo technologijų srityje. Jie sukūrė naują technologiją, kuri naudoja 3D spausdinimą, kad pagamintų itin stiprias keramines medžiagas, kurios gali ne tik turėti sudėtingų formų, bet ir atlaikyti aukštą, daugiau nei 1700 laipsnių Celsijaus temperatūrą, kuri, kaip tikimasi, vaidins svarbų vaidmenį aviacijos ir mikrobangų srityje. elektromechaniniai laukai ateityje.
Keramika turi daug naudingų savybių, tokių kaip didelis stiprumas, didelis kietumas ir atsparumas korozijai bei nusidėvėjimui, tačiau taip pat turi „Achilo kulną“ – iš jų neįmanoma lengvai suformuoti sudėtingų formų. 3D spausdinimo technologija gali padaryti keramiką sudėtingų formų, tačiau itin aukšta keramikos lydymosi temperatūra riboja šio metodo naudojimą. Šiuo metu kelios keraminio 3D spausdinimo technologijos yra ne tik neefektyvios, bet ir spausdinti gaminiai dažnai turi įtrūkimų. Tačiau dabar dėl sudėtingo šviesoje kietėjimo greito prototipų kūrimo proceso HRL Lab mokslininkai turi 3D spausdintą kompaktišką, aukštai temperatūrai atsparią įvairių formų keramikos dalis.
Naujajame tyrime chemijos inžinierius Zackas Eckeris ir chemikas Chao-yin Zhou sukūrė silicio, azoto ir deguonies dervos formulę, kuri sukietėjo, kai 3D spausdintuve yra veikiama ultravioletinių spindulių. Derva, žinoma kaip keramikos pirmtakas, gali būti 3D spausdinama į įvairių formų ir dydžių dalis, o spausdinta medžiaga perkaitus paverčiama labai stipria, visiškai tankia keramika.
Pasak HRL laboratorijos medžiagų mokslininko Tobiaso Scheidlerio, naujasis metodas yra 100–1 000 karto efektyvesnis nei ankstesnės 3D keramikos spausdinimo technologijos ir 10 kartų stipresnis už panašias medžiagas.
Tyrėjai mano, kad ši itin stipri, aukštai temperatūrai atspari keramika galėtų būti naudojama gaminant dideles dalis reaktyviniuose varikliuose ir ultragarsinius orlaivius, taip pat sudėtingus komponentus mikroelektromechaninėse sistemose, pavyzdžiui, mažyčius jutiklius, ir daugelis kitų sričių.