Новая 3D-ручка HYPER умеет работать в наномасштабе

На днях команда ученых из Корейского университета заявила, что ей удалось создать 3D-ручку, которой под силу уложить 3Doodler на обе лопатки. Дело в том, что новинка печатает… в наномасштабе.

«Насколько нам известно, наша ручка стала первой гидрогелевой 3D-ручкой, – говорит руководитель проекта Сеонгпил Хван. – На ее создание нас вдохновили три технологии: дип-пен литография, разработанная Чадом Микином из Северо-Западного университета (США); нанопипетки, придуманные Патриком Унвином из Уорикского университета (Великобритания); и микросопла, созданные Дженнифер Льюис из Гарвардского университета (США)».

Пусть это не первая 3D-ручка, зато это первая 3D-ручка, печатающая в наномасштабе. У нее на кончике есть микроскопическая гидрогелевая пирамидка, которая самым краешком погружается в электролит, тем самым вызывая электрохимическую реакцию. Система нанопозиционирования следит за точностью перемещений ручки и фарадеевской реакцией, вызывающей электроосаждение.

Размер получающихся 3D-структур не превышает 100 нм. Хван и его команда протестировали ручку, нанеся микроскопическое платиновое покрытие на золотой электрод.

Платина, нанесенная с помощью ручки

В своем исследовании ученые описывают ручку как чрезвычайно полезный инструмент для проведения электрохимических реакций в наномасштабе:

«Наша гидрогелевая ручка – это уникальная альтернатива нанопипеткам. Кроме того, она недорого стоит и обладает высоким разрешением. В результате прикосновения острой вершины микроскопической гидрогелевой пирамидки к крошечному участку поверхности электрода возникает электрохимическая реакция. Именно поэтому мы назвали свое детище HYPER (hydrogel pen for electrochemical reaction, «гидрогелевая ручка для электрохимических реакций»)».

Используя методику гальваноосаждения, ученым удается создавать тончайшие пленки более недорогим, экологически безопасным и надежным способом. А теперь они перешли в 3D. Традиционная методика гальваностегии предполагает создание одномерных нанопроводов, однако применение этой ручки в трехмерном пространстве позволяет выйти за узкие рамки. Более того, эта ручка – великолепная альтернатива стеклянной нанопипетке, ведь гидрогелю нанмого проще придать нужную форму, нежели стеклу, а значит, и результат будет гораздо точнее.

Ученые со всего мира заинтересовались возможностями этого уникального открытия. Среди них есть и доктор Хариш Бхаскаран из Оксфордского университета, который заметил, что «аддитивное производство в наномасштабе – это следующий этап развития быстрого прототипирования нанокомпонентов».Вот кое-какие заключения, к которым команда пришла в результате своего исследования:

«Это первый случай применения гидрогелевой ручки для исследования электрохимических процессов в наномасштабе и производства трехмерных металлических структур. По сравнению с другими технологиями и методами у HYPER имеются заметные преимущества в отношении стоимости, простоты применения, размеров электродов и воспроизводимости. Мы доказали, что 3D-печать методом элетроосаждения возможна. Вызывание электрохимических реакций с помощью HYPER может пригодиться в области электрохимии, нанонауки и 3D-печати».

Понравилось? Хотите больше? Все самое интересное в еженедельной рассылке. Присоединяйтесь!

Отборные новости, конкурсы и обсуждения в официальной группе 3DToday.

Статья подготовлена для 3DToday.ru