p Graças a uma técnica de laser que ejeta gotas ultra-minúsculas de metal, agora é possível imprimir estruturas metálicas 3-D - não apenas simples 'pilhas' de gotículas, mas estruturas pendentes complexas, também, como uma hélice medindo apenas mícrons de tamanho, feito de ouro puro. Usando esta técnica, será possível imprimir novos micro componentes 3-D para eletrônica ou fotônica. Cientistas da Universidade de Twente publicam seus novos resultados em Fabricação Aditiva Diário. p Ao brilhar um pulso de laser ultracurto em um filme de metal nanométrico, uma pequena gota de metal derrete e é ejetada em seu alvo, solidificando novamente após o pouso. Por meio desta técnica, chamada transferência direta induzida por laser (LIFT), os pesquisadores da UT foram capazes de construir, gota a gota, uma estrutura com microgotículas de cobre e ouro. O cobre atua como suporte mecânico para o ouro. Em seu papel em Fabricação Aditiva , os pesquisadores relatam a impressão de uma hélice cobre-ouro. Essa estrutura pode atuar como uma mola mecânica ou um indutor elétrico ao mesmo tempo. Esta hélice é impressa com cobre ao redor - junto com a hélice, uma caixa de cobre é impressa. Desta maneira, as gotas subsequentes são impedidas de cair no enrolamento anterior. Depois de construir a hélice, gota a gota e camada por camada, a caixa de suporte de cobre é removida quimicamente. O que resta é uma hélice de ouro puro, não mais do que algumas dezenas de mícrons de tamanho.

p Sem mistura

p O volume das gotículas de metal é de alguns femtolitros - um femtolitro é de 10 ^-15 litros. Para dar uma impressão, uma gota de femtolitro tem um diâmetro de pouco mais de um micrômetro. As gotículas são feitas iluminando o metal usando um pulso ultracurto de luz laser verde. Desta maneira, a estrutura de cobre e ouro é construída. Uma questão crucial para os pesquisadores era se os dois metais se misturariam em sua interface. Isso teria consequências para a qualidade do produto após o condicionamento. A pesquisa mostra que não há mistura. A forma como uma estrutura é construída, gota a gota, resulta em uma aspereza da superfície, que é apenas cerca de 0,3 a 0,7 mícron.

p A técnica LIFT é promissora para outros metais e combinações de metais, também. Os pesquisadores esperam oportunidades para materiais usados ​​em circuitos eletrônicos 3-D, dispositivos micromecânicos, sensores e aplicações biomédicas. É, portanto, uma nova técnica de produção poderosa em escala muito pequena, e um passo importante para a funcionalização da impressão 3-D.

p O artigo "Impressão de microestruturas independentes complexas via transferência direta induzida por laser (LIFT) de filmes de metal puro" será publicado na edição impressa de dezembro de Fabricação Aditiva e já está disponível.