3D- и 4D-печать металлами при комнатной температуре с использованием металлических гелей

Исследователи из Государственного университета NC создали способ печати твердых металлов при комнатной температуре с помощью металлических гелей, которые могут быть использованы для четырехмерной печати. Под четырехмерной (4D) печатью понимаются 3D-печатные структуры, которые изменяют свою форму во времени в ответ на внешний стимул. До настоящего времени технологии четырехмерной печати были ориентированы в основном на электроизолирующие материалы, такие как полимеры. Добавление проводящих наполнителей в полимер может повысить функциональность напечатанных деталей, однако высокая нагрузка, необходимая для достижения электропроводности, является компромиссом с удобством печати. В данной работе мы соединили частицы меди (Cu) с мягкими мостиками из эвтектического сплава галлия и индия (EGaIn), получив проводящие чернила для 4D-печати (Cu-GaIn) с гелеобразными свойствами, хорошо подходящими для печати. Чернила похожи на мокрый песок. Мокрый песок состоит из твердых частиц (песка), соединенных “мостиками“ из воды, окруженной воздухом. В данном случае песок заменен медью, а водные “мостики“ - воздухом.