Вчені створили надміцний метал із гідрогелю за допомогою 3D-друку

14 жовтня 2025 р. 15:41

14 жовтня 2025 р. 15:41


Новий метод 3D-друку на основі гідрогелю дозволяє створювати надщільні металеві й керамічні структури зі збереженням форми та міцності.

У процесі використовується водний гідрогель як основа, яку надалі просочують солями металів з утворенням наночастинок. Цикли осадження повторюють кілька разів, поступово збільшуючи концентрацію металу у структурі. Після термообробки залишається тверда металева форма, яка точно відповідає початковому шаблону. «Ці матеріали, як правило, пористі, що значно знижує їхню міцність» , – пояснює Деріл Йі, критикуючи попередні підходи.

Особливість методу — вибір матеріалу відбувається після друку , а не на його етапі. Це дає змогу з однієї моделі отримати вироби з різних металів або кераміки. «Наша робота висвітлює нову парадигму в адитивному виробництві» , — підкреслює керівник лабораторії. Така гнучкість важлива для виготовлення складних компонентів із заданими фізико-хімічними властивостями.

Вчені створили надміцний метал із гідрогелю за допомогою 3D-друку

Команда надрукувала структури типу гіроїдів із міді, заліза та срібла, які витримують у 20 разів більше навантаження, ніж аналоги. «Наші матеріали демонструють лише 20% усадки проти 60–90% у традиційних методах» , — зазначає Імін Цзі, співавтор дослідження. Механічна міцність поєднується зі збереженням точності форми , що особливо важливо в точному машинобудуванні.

Розробка має потенціал для застосування в енергетиці, мікросенсорах, каталітичних пристроях і біомедичних імплантах. Метали з високою площею поверхні мають кращі охолоджувальні властивості , що цінно для енергетичних технологій. Команда працює над підвищенням щільності та автоматизацією етапів осадження , щоб зробити метод придатним для промислового впровадження. «Ми вже працюємо над тим, щоб скоротити загальний час обробки», — каже Йі.

Вчені створили надміцний метал із гідрогелю за допомогою 3D-друку

Джерело: cikavosti.com (Технології)

Завантажуєм курси валют від minfin.com.ua