محققان یک موسسه مشهور اخیراً یک تکنیک ساخت نوآورانه برای تولید اجزای فلزی در مقیاس نانو معرفی کردهاند. این روش پیشرفته که در آزمایشگاه توسعه یافته است، امکان چاپ قطعات فلزی مینیاتوری را با ابعاد تقریباً 150 نانومتر - حدود هزار بار کوچکتر از قابلیت قبلی، ممکن می کند. این اجزا سه تا پنج برابر ساختارهایی با اندازه مشابه با آرایش اتمی مرتب تر از خود نشان می دهند.
فرآیند جدید با تهیه یک "مخلوط" حساس به نور متشکل از یک ژل مبتنی بر آب - یک پلیمر با توانایی جذب چندین برابر وزن خود در آب آغاز می شود. با پخت انتخابی این مخلوط با استفاده از لیزر، یک داربست سه بعدی ایجاد می شود که شکل مورد نظر جسم فلزی را منعکس می کند. در این مطالعه، اشیاء به شکل آرایهای از ستونهای کوچک و ساختارهای شبکهای در مقیاس نانو هستند.
پس از آن، بخشی از ژل مبتنی بر آب به محلول آبی حاوی یون های نیکل تزریق می شود. هنگامی که اجزا با یونهای فلزی اشباع میشوند، تحت یک فرآیند عملیات حرارتی قرار میگیرند تا زمانی که ژل مبتنی بر آب کاملاً بسوزد و قطعات را با شکل اصلی خود باقی بگذارد اما اکنون کاملاً از یونهای فلزی اکسید شده تشکیل شدهاند. از طریق یک فرآیند شیمیایی، اتمهای اکسیژن از قطعات جدا میشوند و اکسید فلز را دوباره به شکل فلزی خود تبدیل میکنند.
این دستاورد مهم در آزمایشگاه یک متخصص برجسته در زمینه های علم مواد، مکانیک و مهندسی زیست پزشکی انجام شد. این تحقیق توسط وزارت انرژی ایالات متحده و با حمایت موسسه علوم نانو Kavli در بنیاد فلچر جونز تامین شد.
