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美国橡树岭国家实验室加速纳米尺度的3D打印

导读: 美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)研究人员认识到,设计3D打印的纳米结构比设计3D打印的宏观结构更加复杂。

  纳米材料技术的关键在于在纳米或更小的尺度制备或对它们进行加工。但3D打印的发展使纳米结构的创建成为可能。美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)研究人员认识到,设计3D打印的纳米结构比设计3D打印的宏观结构更加复杂。

  常用的纳米尺度3D打印方法之一聚焦电子束诱导沉积(FEBID)法。橡树岭国家实验室团队与田纳西大学和奥地利格拉茨科技大学的科学家合作,开发了一个建模仿真指导的初步工艺,用于3D打印纳米结构的集成设计和构建。通过3D模拟引导电子束,可以重现从1微米大小到10纳米的复杂晶格和网格。其他的纳米加工方法可能会快一些,但FEBID是生产高度精确3D纳米结构的唯一方法。该小组的下一步是把重点放在构造过程中将碳杂质从结构中完全去除。使用激光加水或氧气将该前驱体中残余的碳冲出结构。采用建模仿真可以综合考虑碳去除过程中所引起的应力,并预测最终产品中的变形。

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