Onderzoekers van een gerenommeerd instituut hebben onlangs een innovatieve productietechniek geïntroduceerd voor het produceren van metalen componenten op nanoschaal. Deze baanbrekende methode, ontwikkeld in een laboratorium, maakt het printen van miniatuur metalen onderdelen mogelijk, die ongeveer 150 nanometer meten - ongeveer duizend keer kleiner dan de vorige mogelijkheid. Deze componenten vertonen drie tot vijf keer de sterkte van structuren van vergelijkbare grootte met meer geordende atomaire arrangementen.
Het nieuwe proces begint met de bereiding van een lichtgevoelig "mengsel" bestaande uit een gel op waterbasis - een polymeer met het vermogen om meerdere malen zijn gewicht aan water te absorberen. Door dit mengsel selectief uit te harden met behulp van lasers, ontstaat een driedimensionale steiger die de gewenste vorm van het metalen object weerspiegelt. In deze studie namen de objecten de vorm aan van een reeks kleine kolommen en roosterstructuren op nanoschaal.
Vervolgens wordt een deel van de gel op waterbasis geïnjecteerd in een wateroplossing die nikkelionen bevat. Zodra de componenten verzadigd zijn met metaalionen, ondergaan ze een thermisch behandelingsproces totdat de gel op waterbasis volledig is weggebrand, waardoor de onderdelen hun oorspronkelijke vorm behouden, maar nu volledig uit geoxideerde metaalionen bestaan. Door een chemisch proces worden de zuurstofatomen uit de onderdelen verwijderd, waardoor het metaaloxide weer in zijn metallische vorm wordt omgezet.
Deze belangrijke prestatie werd uitgevoerd in het laboratorium van een vooraanstaand expert op het gebied van materiaalkunde, mechanica en biomedische technologie. Het onderzoek werd gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Energie, met steun van het Kavli Nanoscience Institute van de Fletcher Jones Foundation.
