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ORNL通过电子束沉积技术3D打印出纳米结构

文章来源:网络人气:464发表时间:2017-01-13 08:55:01

  2017年1月12日,美国橡树岭国家实验室(ORNL)向来以研究大尺寸3D打印著称,不过最近,他们却将目光转向了与之对立的微观领域,而且取得了不错的进展,成功3D打印出了一个比细菌还小的纳米级微观晶格结构。目前,相关的论文已经被发表到了ACSNANO杂志。

  据了解,这项研究是ORNL与奥地利格拉茨电子显微镜中心和田纳西大学合作完成的,采用的技术是利用聚焦电子束诱导沉积技术(FEBID)。该技术是一种直写式制造方法,能通过精确控制电子束构建出3D实体。这个过程会涉及计算机辅助3D模拟和3D设计(CAD),而其中,模拟的作用是帮助预测移动电子束所需的角度。

  值得一提的是在此之前,维也纳科技大学也尝试过用FEBID技术研究微观3D打印。通过在打印过程中加入氧化剂,他们成功制造出了更纯净的金纳米结构,其电阻率仅有8.8微欧姆/厘米,已十分接近纯金的电阻率(2.4微欧姆/厘米)。

  ORNL的这项研究的说明了2D仿真方法不足以创建3D结构的原因,同时证明了3D仿真对于FEBID是十分必要的,还证实了通过使用更强大的计算机,这种微观3D打印方法的速度可以大幅提高,尽管所需的计算非常复杂,有时甚至需要慢速模拟。

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