ایجاد ساختارهای سه بعدی با تقلید از «رُز صحرا»

مرجع پلیمر در بازار ایران: محققان دانشگاه ایالتی واشنگتون با تقلید از یک ساختار پیچیده طبیعی، موفق به ارائه ساختارهای چاپ سه بعدی شدند. این فرآیند به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا ساختارهایی کوچک با استحکام بالا ایجاد کنند. در این فرآیند امکان کنترل ساختار در ابعاد مولکولی وجود داشته و می‌توان ساختارهایی با شکل هندسی مشابه استخوان و چوب تولید کرد.
محققان این پروژه معتقداند که از این فناوری نانوچاپ سه بعدی می‌توان برای مهندسی بافت، ذخیره‌سازی انرژی، مواد بسیار نازک با قابلیت تحمل فشار، ادوات میکروسیالی، ادوات میکروالکترونیک و اپتوالکترونیک استفاده کرد.این گروه تحقیقاتی از این روش برای ایجاد گل رز آفریقایی استفاده کردند. تشکیل بلور طبیعی زمانی اتفاق می‌افتد که مه حاوی گوگرد در صحرا با دانه‌های شن برخورد می‌کند و دانه‌ها را به هم متصل می‌کند. پژوهشگران در این روش، به جای دانه شن، از نانوذرات نقره استفاده کردند. این نانوذرات در محلول دی‌اُل مبتنی بر آب (اتیلن گلیکول آبی) معلق شد. با این کار جوهری ایجاد می‌شود که بعد از اتمیزه شدن در یک مه آئروسل می‌توان آن را با تف‌جوشی با گرما یا نور به ساختار مورد نظر تبدیل کرد.

روش اجرایی

در این روش محققان از روش جت ائروسل اپتومک برای چاپ سه بعدی استفاده کردند تا ساختار مورد نظر خود را تولید کنند. یک شرکت مکزیکی روش چاپ سه بعدی موسوم به LENS ارائه کرده که با استفاده از لیزر می‌توان پودر فلزی را تف‌جوشی کرد. این روش اخیراً توسط یک شرکت ماشین‌سازی تایوانی با قابلیت‌های CNC ترکیب شده است.
آنچه که موجب شده تا این روش نسبت به روش‌های رایج متفاوت باشد این است که در آن امکان استفاده از مواد مختلف وجود دارد. به همین دلیل این روش یک گام مهم در توسعه فناوری چیدمان پایین به بالای نانوذرات است.
از این روش برای سرامیک‌ها و دیگر پودرهای فلزی می‌توان استفاده کرد. این روش برای تولید مواد و ساختارهای مورد استفاده در باتری‌ها، کاتالیست‌ها، ابرخازآن‌ها، داربست‌های زیستی و مواد سبک و مقاوم می‌توان استفاده کرد.