ノースカロライナ州立大学の研究者が 3D プリント材料を開発、製造の可能性への扉を開く

ノースカロライナ州立大学の研究者は、室温で金属オブジェクトを印刷できる 3D 印刷用の新しい材料を開発しました。

3D プリンティング用の金属ゲルの開発の一部は、ノースウェスタン工科大学と中国の天津大学の関連機関であり、ノースウェスタン工科大学と天津大学の関連機関であるノースカロライナ州立大学の元客員研究員である Ruizhe Xing 氏によって開発されました。 ノースカロライナ州立大学の化学・生体分子工学教授マイケル・ディッキー氏は、歯磨き粉のようなジェルは従来の3Dプリントノズルでも使用できると述べた。

「私たちは以前にも液体金属に関する研究を行ったことがあるが、これは[Xing]のプロジェクトだった」とディッキー氏は語った。 「彼は銅の粒子、液体金属、そして水を少しずつ取り出し、非常に積極的に混ぜ合わせました。」

その結果、乾燥すると固体となり、3D プリンティングで通常使用されるプラスチックよりも優れた機械的特性を備えた、導電性の高いゲルが得られます。

「金属は電気の良導体であり、熱の良導体であり、優れた機械的特性も備えているため、私たちの社会ではさまざまな用途に使用されています」とディッキー氏は述べた。

このゲルはまた、時間の 4 次元を利用して 4 次元プリンティングを可能にし、研究者がプリンティングと乾燥のプロセス中に物体の形状を操作できるようにします。

ゲルの開発には銅粒子と液体金属であるインジウム・ガリウム合金が使用されたが、ディッキー氏はさらに多くの選択肢を検討していると述べた。 「現在、私たちは機械的特性が何なのか、時間の経過とともにどのように変化し、どれだけ優れたものにできるのかを解明しようとしているところです」とディッキー氏は語った。 他の金属を使用すると、印刷されたオブジェクトの導電性や機械的特性が変化する可能性があると同氏は付け加えた。

Xing の発見を強調し、Xing と Dickey の両名が執筆した論文「導電性 3D および 4D プリンティング用の金属ゲル」は、学術誌 Matter に 7 月 5 日に掲載されました。

3Dプリンティングの実現にはまだ道があるが、この技術は最終的には携帯電話などの電子機器の製造に使用できるようになるだろうとディッキー氏は語った。 短期的には、このゲルを使用して金属プロトタイプをより迅速に印刷できると彼は述べた。

「私の目的は、これをユーザーの手に渡して、人々が何を思いつくかを見ることです」とディッキー氏は語った。