Появление графеновой 3D-нанопечати возможно в течение трех лет

Исследователи из Корейского исследовательского института электротехнологий опубликовали работу по 3D-печати наноструктур, целиком состоящих из графена. Технология печати нанопроводов из оксида графена основана на печати жидкими чернилами с использованием эффекта поверхностного натяжения. В отличие от привычных методов 3D-печати, использующих в качестве расходных материалов филамент или порошки, новая технология отличается повышенным разрешением.

«Новый метод позволяет создавать более тонкие структуры, чем минимальный практически возможный диаметр сопла, вплоть до производства наноструктур», – рассказывает глава исследовательского проекта, профессор Сын Квон Соль.

Новая технология может сыграть важную роль в адаптации 3D-печати и графена для производства печатных электронных схем. В основе метода лежит выращивание проводов из оксида графена за счет формирования жидкой пленки на кончике микропипетки при комнатной температуре. Отверждение производится за счет испарения раствора с помощью нагревания или обработки гидразином. Графен представляет собой гексагональную углеродную матрицу толщиной в один атом и обладает уникальными свойствами, включая необыкновенно высокую проводимость, гибкость и прозрачность. Этот материал имеет огромный потенциал для применения в создании электронных схем, транзисторов, солнечных батарей, сенсоров и устройств хранения данных.

«Технология 3D-нанопечати позволит осуществлять производство различными материалами, включая металлы, пластики и графен», – поясняет профессор Соль. «Данный метод может найти применение в различных промышленных отраслях. В частности, мы ожидаем внедрение этой технологии в производство электронных компонентов, где аддитивное производство пока не проявило себя должным образом».

Испытания нового метода уже дали положительные результаты: исследователям удалось создать провода, мостики, подвешенные соединения и витые структуры. «Насколько нам известно, пока еще никому не удавалось печатать наноструктуры, состоящие целиком из графена», – заявляет профессор Соль.

Исследователи подали заявку на получение соответствующего патента и собираются привлечь к сотрудничеству компании, занятые в производстве электроники, для дальнейшего развития технологии. Конечной целью команды является передача наработок частному сектору для коммерческого развития 3D-нанопечати.

«Основополагающие принципы 3D-нанопечати уже выработаны. Для коммерциализации технологии нам понадобятся дополнительные исследования, на которые может уйти порядка трех лет', – считает Соль.