- Klaipeda.diena.lt inf.
- Teksto dydis:
- Spausdinti
Vilniaus universiteto (VU) Fizikos bei Chemijos ir geomokslų fakultetų mokslininkai kartu su viena lazerinių technologijų įmone ištobulino stiklo keramikos nanolitografijos metodą, paremtą tiesioginiu lazeriniu rašymu ir jo derinimu su kalcinacija, kaitinant medžiagą itin aukštoje temperatūroje.
Mokslininkams pavyko apjungti optinio 3D spausdinimo lankstumą ir terminio keramikos apdirbimo technologiją. Šis pasiekimas leidžia lazerinio 3D spausdinimo būdu formuoti tiek laisvos formos, tiek apibrėžtos geometrinės formos objektus, porėtus ir pilnavidurius mikro ir nano darinius. Objektų matmenų tikslumas gali siekti mažiau nei 100 nanometrų – minimalus taškinio elemento vokselio (erdvinis plokštuminio pikselio atitikmuo) dydis yra 100 kartų mažesnis už ląstelę.
Nors pasaulio mokslininkams pavyksta mažinti mikroobjektų matmenis kaitinimo būdu, tačiau iki šiol medžiagos faziniai virsmai nuodugniai tirti nebuvo. VU mokslininkai atskleidė, kad kaitinant hibridinį polimerą aukštesnėje nei 1000 °C laipsnių temperatūroje, jo organinė dalis išgaruoja, o likusi neorganinė dalis virsta iš stikliškos (amorfinės) į kristalinę.
Naudodami fotopolimerą SZ2080, mokslininkai atspausdino apie 50 kartų už aguonos grūdelį mažesnį Vytį – 100 tūkst. kartų sumažintą prie Kauno pilies stovinčio Vyčio („Laisvės kario“ skulptūra) kopiją.
Eitvydo Kinaičio nuotr.
Mokslininkai taip ne tik pademonstravo laisvos formos geometrijos spausdinimo galimybes, bet ir pažymėjo Lietuvos šimtmetį. Termiškai apdoroję fotopolimerą tyrėjai išgavo gamtoje randamą kristalą – kristabolitą ir nustatė, kad 3D objektai susitraukia iki 60 proc. savo pradinių matmenų, tačiau išlaiko savo pirminę geometriją – Vyčio skulptūra susitraukė, bet išlaikė savo pradinę formą.
Tai atveria naujas technologines galimybes gaminti aplinkos temperatūrai, radiacijai bei cheminiam poveikiui atsparius, ypač patvarius, ilgaamžius funkcinius mikromechaninius ir nanofotoninius 3D darinius. Juos būtų galima naudoti atvirame kosmose, jutiklių gamybai, biomedicinoje ir inžineriniuose moksluose. Tyrimo rezultatai publikuoti prestižiniame „Royal Chemical Society“ žurnale „Nanoscale Horizons“ ir kitąmet bus pristatomi „CLEO Europe“ tarptautinėje mokslinėje konferencijoje Miunchene.
Mokslininkų nuotr.
Pramonėje plačiai naudojamos itin atsparios kristalinės medžiagos, tokios kaip safyras, yra sunkiai apdirbamos ir nesuteikia galimybės gaminti tikslius sudėtingos geometrijos funkcinius objektus. Dėl to jos naudojamos tik kaip tūriniai dariniai arba plokšti padėklai. Kita vertus, elektronų pluošto ir lazerinės litografijos būdais galima suformuoti sudėtingos mikroarchitektūros objektus, tačiau šias technologijas riboja apdirbamų medžiagų spektras. VU mokslininkai, pasinaudodami sėkmingai išplėtotais būdais, sujungė jų privalumus ir atvėre lazerių technologijoms konceptualiai naują taikymų kryptį.
Įmonė „Femtika“ ir toliau tobulins šią technologiją, kad būtų galima pradėti ją taikyti industrijoje ir jau derina bendrų bandomųjų tyrimų planus su pasaulio 3D nanotechnologijų pramonės lyderiais. „Galimybė spausdinti kristalines medžiagas tarsi fotopolimerus – alchemija lazerineje 3D litografijoje. Tiesiog parenkant pradinius kompozicinės medžiagos ingridientus ir lazeriu iš jų suformavus norimą darinį, belieka gerai jį iškepti ir voila! – jis virs norimu kristalu, bet išlaikys pirminę geometriją“, – apie precizinio 3D spausdinimo proveržį pasakoja dr. Mangirdas Malinauskas.
SUSIJĘ STRAIPSNIAI
-
Įspėjamieji pranešimai telefone: kodėl gauna ne visi?7
Ne visi gyventojai gauna įspėjamuosius pranešimus. Net ir tada, kai jiems tai gali būti gyvybiškai svarbu – pavyzdžiui, kad netoliese dega daugiabutis, artėja orų stichija ar kokia nelaimė Astravo atominėje elektrinėje. Apie tai, k...
-
Astronomai atrado didžiausią juodąją skylę Paukščių take
Antradienį paskelbtame moksliniame darbe nurodoma, kad astronomai nustatė didžiausią ligi šiol atrastą juodąją skylę Paukščių take, kurios masė ura 33 kartų didesnė nei Saulės. ...
-
Išvyskite: kaip atrodė Saulės užtemimas iš kosmoso
Pirmadienį įvyko retas ir visiškas Saulės užtemimas, kuris praslinko per Šiaurės Ameriką. Mokslininkai sako, kad dėl šio užtemimo galės surinkti neįkainojamų duomenų apie daugelį dalykų – nuo saulės atmosferos iki keis...
-
Rusija jau antrą dieną iš eilės atšaukė raketos paleidimą15
Trečiadienį, jau antrą dieną iš eilės, Rusija paskutinę minutę atšaukė raketos paleidimą. Tai dar viena šalies kosmoso programos nesėkmė. ...
-
Būdamas 96-erių mirė Nobelio premijos laureatas britų fizikas P. Higgsas
Būdamas 96-erių mirė britų fizikas Peteris Higgsas (Piteris Higsas), laimėjęs Nobelio premiją už „dieviškosios dalelės“ – Higso bozono, paaiškinančios masės egzistavimą – atradimą, antradienį pranešė ...
-
Medikus keičia dirbtinis intelektas: užstrigus kamerai – gyvybę kainuojančios klaidos?2
Rastas receptas, kaip užpildyti trūkstamas medikų darbo vietas. Taivane žmonių gyvybes gelbėja bei sveikata rūpinasi robotai ir dirbtinis intelektas. Tačiau tokia technika kol kas visiškai pasitikėti negalima. Ji jau padarė gyvybę kainuojan...
-
„Tesla“ planuoja rugpjūtį pristatyti robotaksi1
Elonas Muskas (Ilonas Maskas) pranešė, kad jo kontroliuojama elektromobilių gamintoja „Tesla“ šią vasarą pristatys robotaksi, o ši žinia pasirodė tuo metu, kai savavaldžių transporto priemonių diegimas dėl saugumo pro...
-
Iš orbitinės stoties į Žemę sugrįžo amerikietė, baltarusė ir rusas6
Iš Tarptautinės kosminės stoties (TKS) į Žemę sugrįžo amerikiečių astronautė Loral O'Hara, baltarusė Marina Vasilevskaja ir rusų kosmonautas Olegas Novickis. Juos parskraidinusi „Sojuz“ kapsulė nusileido Kazachstano stepėje...
-
Kova su piratavimu Lietuvoje: ar pasiteisino įvestos baudos?4
Norintiems piratauti Lietuvoje tampa vis sunkiau. Lietuvos radijo ir televizijos komisija (LRTK) sako, kad pernai įvestos baudos pažeidėjus pamažu atbaido. ...
-
Pirmieji telefonai: tokių dabar tikrai nesinešiotumėte rankinėje15
Mobilųjį telefoną dabar turi kone kiekvienas. Telefonu žmonės ne tik skambina ar rašo žinutes, dažniausiai telefonas atstoja kur kas daugiau prietaisų. Jame integruota kamera, navigacija ir kitos plačiai naudojamos programos. Balandžio 3-ąj...