ابداع یک جوهر و چاپگر ۳ بعدی مخصوص گرانش صفر
مطب نما: پژوهشگران جوهر و چاپگر سه بعدی ویژه ای ساخته اند که می تواند در وضعیت گرانش صفر و بدون جاذبه عمل کند.
به گزارش مطب نما به نقل از ایسنا، محققان جوهر و چاپگر سه بعدی مخصوصی ساخته اند که می تواند در گرانش صفر عمل کند. این بدان معناست که فضانوردان قادر خواهند بود قطعات الکترونیکی را در همان فضا چاپ کنند.
به نقل از آی ای، این پیشرفت حیاتی توسط مهندسان دانشگاه ایالتی آیووا در ایالات متحده محقق شده است.
این تیم آزمایشاتی را بر روی پروازهای ریزگرانشی ناسا برای آزمایش فناوری خود انجام داد. این پروازها گرانش صفر را با پرواز در مسیرهای سهموی شبیه سازی می کنند.
جالب اینجاست که آنها قادر به چاپ قطعات الکترونیکی تحت گرانش صفر شدند.
این آزمایش اثبات کننده مفهوم، قابلیت منحصر به فرد چاپ سه بعدی را در شرایط گرانش صفر اثبات کرد و پنجره جدیدی را برای تولید بر مبنای تقاضای آینده در فضا باز می کند.
تکنیک چاپ الکتروهیدرودینامیکی
این نانو جوهر جدید از نانو ذرات نقره با پلیمرهای زیستی به نام ۲-هیدروکسی اتیل سلولز ساخته شده است. این پلیمر یک عامل ضخیم کننده معمولی است. علاوه بر این گفته می شود که مقرون به صرفه، زیست سازگار و پایدار می باشد که آنرا برای چاپ با وضوح بالا مناسب می کند.
این جوهر مخصوص را میتوان گرم کرد تا خواص الکتریکی آن فعال شود. بعد از فعال شدن، می تواند مدارهای الکترونیکی پیچیده را چاپ کند.
از طرفی، چاپگر سه بعدی جدید از تکنیکی به نام چاپ الکتروهیدرودینامیکی(EHD) استفاده می نماید. این تکنیک با استفاده از یک میدان الکتریکی، قطرات ریز جوهر را شلیک می کند و به وضوح هایی در محدوده میلیونیم متر دست می یابد.
جالب توجه است که استفاده از میدان های الکتریکی به غلبه بر محدودیت های گرانش کمک کرده، امکان چاپ سه بعدی دقیق را در غیاب جاذبه فراهم می آورد.
محققان برای ارزیابی این تکنیک، چاپگر را به کف هواپیمای ناسا برای آزمایش پرواز ریزگرانشی چسباندند. سپس هواپیما تا ارتفاع ۳۲ هزار پایی شدت گرفت و بعد از آن به ارتفاع ۲۴ هزار پایی سقوط کرد. این کار باعث ایجاد دوره های کوتاهی از شرایط «گرانش صفر خالص» شد.
شان جیانگ(Shan Jiang) نویسنده اصلی این مقاله اظهار داشت: این هیجان انگیز و جدید بود.
اما چاپ در شرایط گرانش صفر کار آسانی نیست. حتی چند ثانیه بی وزنی می تواند ثابت نگه داشتن چیزها را بر خلاف شرایط پایدار روی زمین سخت کند.
برای نمونه، در نخستین پرواز، چاپگر آنقدر محکم بسته نشده بود که بتواند لرزش و تکان هواپیما را کنترل کند.
جیانگ اظهار داشت: اینها آزمایشات بسیار شدیدی هستند که احتیاج به کار گروهی و آماده سازی زیادی دارند.
ساختارهای سه بعدی چاپ شده در شرایط ریزگرانش
این تیم با پروازهای آزمایشی بیشتر توانست تکنیک خویش را به خوبی تنظیم و اصلاح نماید و نتایج بهتری به دست آورد.
آنها تاکید می کنند که آزمایش پرواز سهموی با موفقیت توانایی چاپ EHD را برای ایجاد ساختارهای سه بعدی دقیق حتی در شرایط چالش برانگیز ریزگرانش با استفاده از این نانو جوهر جدید نشان داد.
جیانگ اظهار داشت: این موفقیت واقعاً تازه شروع کار است. از آنجاییکه بشریت به اعماق فضا می رود، احتیاج به تولید بر حسب تقاضای الکترونیکی در مدار، دیگر علمی-تخیلی نیست و یک لزوم است.
محققان امکان دارد در مرحله بعدی بر توسعه فناوری چاپ سه بعدی برای سایر اجزای الکترونیکی مانند نیمه رساناها تمرکز کنند.
طبق بیانیه مطبوعاتی، بنیاد تحقیقات دانشگاه ایالتی آیووا حق اختراع فناوری نانو جوهر جدید را به دست آورده است که حالا برای صدور مجوز آماده است.
این یافته ها در مجله Applied Materials & Interfaces انتشار یافته است.
منبع: matabnama.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب