Den offisielle nettsiden til United States HRL Laboratory rapporterte at forskere i laboratoriet har gjort et stort gjennombrudd innen 3D-utskriftsteknologi. De har utviklet en ny teknologi som bruker 3D-utskrift for å produsere supersterke keramiske materialer som ikke bare kan ha komplekse former, men som også tåler høye temperaturer på mer enn 1700 grader Celsius, noe som forventes å spille en rolle i romfart og mikro- elektromekaniske felt i fremtiden.
Keramikk har mange nyttige egenskaper, som høy styrke, høy hardhet og motstand mot korrosjon og slitasje, men de har også en "akilleshæl" - de kan ikke uten videre lages til komplekse former. 3D-utskriftsteknologi kan få keramikk til å ha komplekse former, men det ekstremt høye smeltepunktet til keramikk begrenser bruken av denne metoden. For tiden er flere keramiske 3D-utskriftsteknologier ikke bare ineffektive, men også de trykte produktene har ofte sprekker. Men nå, takket være en sofistikert lysherdende hurtig prototypingsprosess, har HRL Lab-forskere 3D-printet kompakte, høytemperaturbestandige keramiske deler med en rekke former.
I den nye studien skapte kjemisk ingeniør Zack Ecker og kjemiker Chao-yin Zhou en harpiksformulering av silisium, nitrogen og oksygen som herdet når de ble utsatt for en stråle av ultrafiolett lys inne i en 3D-skriver. Harpiksen, kjent som en keramisk forløper, kan 3D-printes i deler av ulike former og størrelser, og det trykte materialet omdannes til en høystyrke, fullt tett keramikk når det overopphetes.
Ifølge Tobias Scheidler, en materialforsker ved HRL-laboratoriet, er den nye metoden 100 til 1,000 ganger mer effektiv enn tidligere 3D-keramiske utskriftsteknikker og 10 ganger sterkere enn lignende materialer.
Forskerne mener at denne supersterke, høytemperaturbestandige keramikken kan brukes til fremstilling av store deler i jetmotorer og ultra-supersoniske fly, så vel som komplekse komponenter i mikro-elektromekaniske systemer, for eksempel bittesmå sensorer, og mange andre felt.