Учёные вырастили металл в 20 раз прочнее стали с помощью гидрогелей

Специалисты EPFL разработали метод трехмерной печати, позволяющий получать металлические и керамические изделия с высокой плотностью и прочностью. По данным авторов, образцы выдерживают нагрузку в 20 раз выше среднего уровня. Работа опубликована в журнале Advanced Materials.

Технология основана на полимеризации резервуарного типа. Вместо традиционных смол используются гидрогели, в которые после печати внедряют соли металлов. В ходе последовательных химических циклов соли превращаются в металлические наночастицы, структура уплотняется и набирает прочность. На заключительном этапе изделие нагревают, компоненты гидрогеля выгорают, остается цельный металлический объект заданной формы.

Метод универсален: напечатанный гидрогелевый каркас можно преобразовать в разные металлы, керамику или композиты. Важная особенность — введение солей после печати, что меняет стандартный подход к аддитивному производству. Сообщается о низкой усадке около 20 процентов против 60–90 процентов у традиционных технологий.

В лаборатории изготовили гироидные структуры из железа, меди и серебра. Образцы показали кратный рост механической прочности. Авторы рассчитывают сократить производственный цикл и автоматизировать этапы, чтобы ускорить внедрение. Потенциальные применения включают энергохранение, защитные покрытия, средства дистанционного мониторинга и медицинское оборудование.

Обратите внимание: Такими вещами не стоит хвалиться даже перед близкими: запомните навсегда этот простой совет мудреца