3d печать обычно ограничивается определенными пластмассами, пассивными проводящими материалами и некоторыми биологическими материалами. Команда исследователей в Принстоне успешно создала при помощи 3d принтеров светодиоды на основе квантовых точек. Это достижение доказывает, что материалы различных классов могут быть напечатаны и интегрированы в компоненты устройства с активными свойствами.

«Достижение полной интеграции различных материалов с 3d печатью является большой проблемой», — отметил профессор Принстонского университета Майкл МакЭлпайн.

В своем отчете исследователи описывают бесшовное сплетение пяти различных материалов, а именно

  • Эмиссионные полупроводниковые неорганические наночастицы.
  • Эластомерная матрица.
  • Органические полимеры в качестве слоя для переноса зарядов.
  • Твердые и жидкие металлические провода.
  • УФ-клейкая прозрачная подложка.

Подход команды к решению данной задачи состоял из трех шагов. Первый — это подобрать электроды, полупроводники и полимеры, которые обладают необходимыми свойствами и существуют в подходящем для 3d печати формате. Затем удостоверились, что данные материалы расплавились в ортогональных растворителях, чтобы не нарушилась целостность нижележащих слоев при послойной печати. И наконец переплетенная модель данных материалов получается благодаря внесению напрямую в разработанную при помощи CAD конструкцию.

Райан Витвам сказал, что при этом использовался специально разработанный 3d принтер, поскольку ни один из существующих стандартных устройств не способен проделать такую работу. «Потребовалось шесть месяцев и 20000 долларов, чтобы зайти так далеко».

Исследователи надеются, что их работа даст основу для расширения применения 3d принтеров, и в ближайшем будущем станет возможным печать микроэлектромеханических устройств, солнечных батарей и фотодиодов.

Источник: cleandex.ru