Onderzoekers van het California Institute of Technology zijn erin geslaagd om piepkleine objecten te 3D-printen uit metaal. Het gaat om een grootte van 150 nanometer, wat vergelijkbaar is met een griepvirus. Het team heeft ook een opvallende eigenschap ontdekt die deze kleine constructies relatief sterk moet maken.
Om te voorkomen dat de bouwstenen instorten gebruiken de onderzoekers “een zeer rommelige microstructuur”. Zo zijn de atomaire structuren van de testprints ongeordend, waardoor ze drie tot vijf keer sterker zijn dan objecten van een soortgelijk formaat met een geordende lay-out. Op grote schaal zou dit echter onbruikbare materialen opleveren, aangezien deze als zwak en van lage kwaliteit zouden worden beschouwd.
De onregelmatige inwendige structuur van een nikkelpillaar op nanoschaal (afbeeldingen via Caltech).
Het 3D-printen op dergelijke schaal brengt de nodige problemen met zich mee: het levert niet alleen resultaten op die onzichtbaar zijn voor het blote oog, ze kunnen ook niet eenvoudig worden gemanipuleerd. Bovendien is er een zeer ingewikkeld productieproces vereist, waarbij een lichtgevoelig polymeermengsel wordt verhard en geïnfuseerd met nikkelionen.
Terwijl het technisch gezien om 3D-printen gaat, zullen consumenten er niet bepaald binnenkort mee aan de slag kunnen gaan. Naar verwachting kan het proces wel gebruikt worden voor de bouw van allerlei nuttige onderdelen. Dit omvat katalysatoren voor waterstof, opslagelektroden voor chemicaliën en componenten voor apparaten zoals sensoren, microrobots en warmtewisselaars.
Bronnen: Caltech, Tom's Hardware
