研究人員在3D打印技術通過開發高度導電的金屬凝膠。
它允許在室溫下創建三維固體物體，從而徹底改變了製造業，並為各種電子組件和設備鋪平了道路。
3D打印凝膠
該過程始於含有懸浮在水中的微米級銅顆粒的溶液。添加了少量的image脂合金，在室溫下保持液態，以達到所需的特性。然後攪拌混合物，導致液態金屬和銅顆粒結合，形成溶液中的金屬凝膠網絡。
凝膠的類似凝膠狀的稠度至關重要，因為它確保了銅顆粒的均勻分佈，從而可以形成電路。此外，這種一致性可防止銅顆粒沉降和阻塞3D打印機噴嘴。
“這種類似凝膠的稠度很重要，因為這意味著您在整個材料中具有相當均勻的銅顆粒分佈，”說北卡羅來納州立大學化學與生物分子工程學教授Camille＆Henry＆Henry＆Henry＆Henry＆Henry＆Henry Dreyfus的共同作者Michael Dickey。
Dickey補充說：“首先，這意味著粒子網絡連接到形成電路。
從過程中獲得的凝膠可以使用常規的3D打印噴嘴輕鬆打印，並在整個打印過程中保持其形狀。隨著印刷物體在室溫下乾燥，它在保留其原始形式的同時變得更加堅固。
有趣的方面
但是，在乾燥過程中引入熱量引入了一個有趣的方面。顆粒的排列會影響乾燥過程，從而導致印刷對象內的結構修飾。
例如，與圓柱形對象相比，與頂部和底部相比，施加熱量會導致側面的收縮更大。通過仔細操縱印刷物體的圖案並調整施加的熱量，用戶可以在打印物體後故意修改該物體的形狀。
除了其形狀轉換功能外，金屬凝膠還具有出色的電導率。根據Dickey的數據，由於印刷物體由高達97.5％的金屬組成，因此它們的電導率水平高，儘管低於常規銅線。
研究人員對這項技術的眾多應用充滿熱情。雖然它可能無法替代傳統的銅線，但印刷物體的電導率為各種行業開闢了可能性。
該團隊歡迎與行業合作夥伴合作探索潛在的應用程序，並渴望與潛在的合作者討論未來的研究指示。該研究的結果是出版在期刊上。
