欢迎来到纳米宇宙:科学家3D打印只有25纳米长的金属物体

3D打印，也称为增材制造，最近在大型复杂组件的生产中发挥了广泛的作用。今年早些时候，我们介绍了如何使用 3D打印来建造世界上最大的打印社区.

现在，一群科学家在3D打印领域树立了新的标杆。

在科学期刊Nano Letters上发表的一篇论文中，奥尔登堡大学的化学家 Dmitry Momotenko 博士与来自瑞士苏黎世联邦理工学院和南洋理工大学的一组研究人员成功地使用这种新材料制造了超小型金属物体。

据该团队称，他们的工作方式可用于用铜制造直径仅为十亿分之一米（相当于 25 纳米）的物体。

他们的电化学 3D打印技术制造出具有纳米分辨率的复杂导电结构，在电池技术、微电子、传感器技术等方面具有潜在应用。

最新的 3D打印技术围绕熟悉的电镀工艺展开。Momotenko 的纳米打印方法需要将带正电荷的铜离子溶液放入微型移液管中。液体通过打印喷嘴从移液管的尖端喷出。在进行的实验中，喷嘴开口的直径在 253 到 1.6 纳米之间。只有两个铜离子可以同时通过如此微小的开口。

该团队随后开发了一种技术来监控打印过程。他们记录了带负电的基板电极和移液管内的正极之间的电流。在自动化过程中，喷嘴在很短的时间内接近负极，然后在金属层超过一定厚度后立即缩回。

使用这种技术，研究人员逐渐将连续的铜层应用到电极表面。喷嘴的精确定位使他们能够打印垂直列和螺旋纳米结构。他们还可以通过改变打印方向来产生水平结构。

据该团队称，通过这种方法可以打印的最小物体的直径约为 25 纳米，相当于连续 195 个铜原子。

新的电化学技术可用于打印以前从未打印过的小得多的金属物体。使用这种方法可以生产的最小物体比当前研究中的物体小4,000 倍。

研究人员结合金属打印和纳米级精度的技术，具有高表面积和特殊几何形状的 3D 打印催化剂可以用于生产复杂的化学品。

研究团队目前正致力于通过三维电极提高电能存储效率。为了加快充电过程，他们的 NANO-3D-LION 项目侧重于通过 3D 打印显着增加电极的表面积并减少锂离子电池中阴极和阳极之间的距离。获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com