シングルノズルでマルチメタルをサブミクロン精度でデジタル "インクレス "印刷？

先週のe-Swissカンファレンスで、興味深い技術がポスターで紹介されているのに出会いました。この技術は、チューリッヒ工科大学のR. Spolenakのチームが開発した「Multi-metal electrohydrodynamic redox 3D printing（マルチメタル・エレクトロハイドロダイナミック・レドックス・プリンティング）」と呼ばれるものです。

スライド1では、「溶媒に浸された金属電極M0の電解腐食により、印刷ノズル内に溶媒和金属イオンMz+が生成される」という動作原理を紹介しています。(2)電気流体力学的な力により、イオンを含んだ溶媒液滴が吐出される。(3) 着弾後、Mz+イオンは基板からの電子移動により0価の金属M0に還元される。"

このように、金属イオンは浸漬したワイヤから溶媒中で生成されるため、成膜技術において液体調合インクが不要になるのです。さらに、電圧制御された1つのノズルで複数の材料を印刷できるため、蒸着材料の化学組成をその場で調整することができ、材料の層ごとの変化だけでなく、組成や合金の粒度をより細かく変化させることも可能です。

電圧をかけて液滴を噴射するエレクトロハイドロダイナミック・プリンティングをベースにしているため、フィーチャーサイズはサブミクロンの範囲になります。スライド2には、その優れたプロセス制御とフィーチャーサイズを利用した銅製構造体の印刷例が示されています。

これは非常に有望な技術であり、今後の発展が期待されます。もちろん、まだ初期段階ですが、インクフリー、マイクロスケール、デジタル印刷、オンザフライでの多材料組成制御を組み合わせた、聖杯プロセスの基礎となる可能性があるのではないでしょうか？

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出典: https://doi.org/10.1038/s41467-019-09827-1 [This is automatically translated from English]