A Stanford Egyetem tudósai által kifejlesztett kompozit anyag polimergyantából áll, amelyet fématomok apró csomóival, úgynevezett fém nanoklaszterekkel kombinálnak. Az új anyag lehetővé teszi, hogy a nanoméretű alkatrészek sokkal erősebbek legyenek, valamint azok gyorsabban is nyomtathatók. A kompozitot elsősorban az elektronikában kívánják felhasználni.

A kétfotonos litográfiának nevezett, már létező eljárás során egy lézert világítanak a folyékony gyantakeverékbe. Bárhol, ahol a sugár legközéppontja az egyik nanoklaszterre esik, kémiai reakció indul be, amelynek hatására a gyanta az adott területen megkeményedik. Ezért a lézersugár pontos mozgatásával a gyantán keresztül nagyon apró, bonyolult tárgyakat lehet létrehozni.

Amikor az ebből az anyagból nyomtatott rácsokat tesztelték, kiderült, hogy kétszer annyi energiát képesek elnyelni, mint más, általánosan használt anyagokból nyomtatott rácsok. Az új kompozitból készült rácsok típusától függően egyesek kiválóan viselték a nagy terhelést anélkül, hogy deformálódtak volna, míg mások az ütések elnyelése érdekében összenyomódtak, majd „visszarugóztak” eredeti, sértetlen formájukba.

További bónuszként a rácsok nyomtatása során a fém nanoklaszterek lehetővé tették, hogy a kémiai reakció sokkal gyorsabban menjen végbe, mint más típusú fényérzékeny molekulákat használó anyagok esetében. Ezt a hatást még akkor is megfigyelték, amikor különböző polimereket használtak a kompozitban - egy esetben, amikor fehérjealapú polimert használtak, az elemeket 100-szor gyorsabban lehetett nyomtatni, mint ahogyan az korábban ilyen polimerekkel lehetséges volt.

"Jelenleg nagy érdeklődés övezi a különböző típusú 3D-szerkezetek mechanikai teljesítményre irányuló tervezését" - mondta Wendy Gu egyetemi docens, a kutatás vezetője. "Amit mi ezen felül tettünk, az egy olyan anyag kifejlesztése, amely nagyon jól ellenáll az erőknek, tehát nem csak a 3D szerkezet, hanem az anyag is nagyon jó védelmet nyújt."

Forrás: New Atlas