高導電性金属ゲルが室温での3Dプリントを可能にする

高導電性金属ゲルが室温での3Dプリントを可能にする
出典:科技日報

5日付マター誌の報道によると、米国ノースカロライナ州立大学の研究者らを含むチームが、導電性が高く、常温で三次元(3D)の固体を印刷できる金属ゲルを開発した。この技術により、多種多様な電子部品やデバイスの製造が可能になります。

導電性の高い金属ゲルを使用して印刷された 3D 金属クモ。 (画像提供: ノースカロライナ州立大学/マイケル・ディッキー)
金属ゲルを作るために、研究者たちはまず、水中に浮遊するマイクロメートルサイズの銅粒子の溶液から始め、これに室温で液体金属であるインジウムガリウム合金を少量加えた。次に、混合物をかき混ぜて、液体金属と銅粒子が本質的に互いにくっつき、水溶液中に金属ゲル「ネットワーク」を形成するようにした。

ゲルの粘稠度は、銅粒子が材料全体にかなり均等に分散していることを示しているため重要であると、ノースカロライナ州立大学の化学および生体分子工学教授で共著者のマイケル・ディッキー氏は説明した。まず、これは粒子のネットワークが互いに接続して電子経路を形成することを意味します。次に、銅粒子が溶液から沈殿してプリンターを詰まらせることがないことを意味します。

得られたゲルは、従来の 3D 印刷ノズルを使用して印刷することができ、印刷されたオブジェクトの形状を保持することができます。さらに、印刷された 3D オブジェクトを室温で乾燥させると、強度が増します。

興味深いことに、研究者たちは、粒子の配置方法が材料の乾燥方法に影響を与える可能性があることを発見しました。たとえば、円筒形のオブジェクトを印刷すると、乾燥すると上部と下部よりも側面が大きく収縮します。物体を室温で乾燥させる場合、プロセスは遅くなり、物体の構造変化には影響しません。 80℃のヒートランプで急速乾燥するなど加熱すると、構造が変形する可能性があります。

この変形は予測可能なので、印刷物のパターンや乾燥時に加える熱を制御することで、印刷物の形状を変化させることができることになります。

この研究では、印刷された物体には最終的に最大 97.5% の金属が含まれるため、導電性が非常に高いことも判明しました。従来の銅線ほど導電性はありませんが、室温で銅線を 3D プリントすることは不可能です。

導電性、ゲル

<<:  ロシアは3Dプリントを使って低コストの自爆ドローンを製造

>>:  登録:創祥3D 3Dプリント「農家」支援プランが開始

推薦する

射出成形大手の Arburg は、印刷容量が 2.5 倍に増加し、シリコンゴムもサポートする新しい 3D プリンターを Formnext 2022 で発表します。

2022年10月14日、南極熊は、世界有数のドイツのプラスチック加工射出成形機メーカーであるARB...

3Dプリントされたバッテリー電極が新エネルギー車の開発に貢献

この投稿は warrior bear によって 2021-5-18 22:12 に最後に編集されまし...

3Dプリント銅合金ロケットエンジンの製造と点火テストの全プロセス

Launcher は 2017 年初頭に設立された宇宙企業です。小型ロケットで衛星を低軌道に打ち上...

柔らかい橋: 3Dプリントされた脊髄インプラントが神経細胞を誘導し、接続と動きを回復させる

出典: 細胞と生命科学はじめに:人類の歴史は病気との絶え間ない闘いの歴史であり、特にバイオテクノロジ...

3Dプリントされた繊維/細胞/ハイドロゲル複合構造

寄稿者: 雷奇和健康生体外でのバイオニック組織の精密な構築は、損傷した臓器の修復にとって非常に重要で...

3Dプリントを学ぶには、まず製造技術の3つの主要な考え方を理解する必要があります。

最初の 2 つの記事では、「3D プリントはどこにでもある、とても身近でありながらとても遠い」と「3...

レンタル料、保証金、アフターサービスも含まれたSLA 3Dプリンターはいかがでしょうか?

南極熊の紹介:建国記念日の初日、南極熊は「Westanが無料レンタル、保証金不要、アフターサービス付...

MakerBotが3Dプリント後処理ガイドをリリース

Antarctic Bearは2016年12月16日、ユーザーがFDM 3Dプリントをより良く習得...

[分析] 心臓血管組織工学における3Dプリント技術の研究の進歩

この投稿は、Little Soft Bear によって 2017-8-31 16:55 に最後に編集...

高精度のプラスチック製品が緊急に必要ですか? SLA 3Dプリントは施工期間が短く、耐熱性と耐湿性に優れています。

プラスチック製品の製造では、納期が短く、要求が高い緊急部品が必要になることがよくあります。従来のプラ...

TETHON 3DとMECHNANOが新しい高温3Dプリント樹脂でESD部品を製造

この投稿は warrior bear によって 2021-9-13 21:14 に最後に編集されまし...

デスクトップメタル、生産システムP-1でプラチナ認証を取得

2024 年 6 月 19 日、Antarctic Bear は、Desktop Metal が、...

趙磊の「絵画」に出てくる家は3Dプリントで建てられる

「廃屋に大きな窓を描いて、ベッドを描いて…」歌手趙磊の歌「絵」には、想像上の家の輪郭を自由に描くこ...

1100万元の資金を調達した韓国のplcoskinは、3Dプリントされた生分解性PCL乳房インプラントを開発する。

2021年7月30日、Antarctic Bearは、韓国のバイオテクノロジー企業Plcoskin...