In de VS is een 3D-pen ontwikkeld waar zilverdraden uit komen van een paar micrometer dik. Kwestie van een printkop combineren een infraroodlaser, schrijven Jennifer Lewis en collega’s van het Wyss Institute in PNAS.
Als ‘inkt’ gebruiken ze een dikke suspensie van zilvernanodeeltjes met een klein beetje water. Die persen ze met luchtdruk door een glazen spuitkop. Zodra ze buiten is, passeert ze het brandpunt van een 808-nm infraroodlaser die de resterende vloeistof verdampt en de nanodeeltjes aan elkaar sintert als een vaste draad.
De kunst daarbij is om zo te mikken met die laser dat de draad zo snel mogelijk uithardt, zodat je er fijne patronen mee kunt tekenen. Aan de andere kant moet je voorkomen dat de suspensie al in de spuitkop gaat sinteren. In de praktijk wordt het vergemakkelijkt doordat het sinterproces de warmtegeleiding sterk blijkt te verbeteren, zodat de meeste warmte de andere kant op gaat.
In de praktijk kun je zo draden maken van maximaal 20 micrometer dik. Het minimum ligt bij minder dan één micrometer. Je kunt met de pen in de lucht schrijven en zo 3D-vormen creëren, maar je kunt ook draden ‘leggen’ op een isolerend glas-of kunststofoppervlak en zo werkende elektronische circuits tekenen.
In dat laatste geval kun je ook de elektrische geleiding instellen door de laser op een laag pitje te zetten zodat het materiaal net niet optimaal wordt gesinterd.
bron: PNAS, Tweakers.net
Nog geen opmerkingen