Il sito web ufficiale del laboratorio HRL degli Stati Uniti ha riferito che i ricercatori del laboratorio hanno fatto un importante passo avanti nel campo della tecnologia di stampa 3D. Hanno sviluppato una nuova tecnologia che utilizza la stampa 3D per produrre materiali ceramici super resistenti che non solo possono avere forme complesse, ma possono anche resistere a temperature elevate di oltre 1.700 gradi Celsius, che si prevede giocheranno un ruolo nel settore aerospaziale e micro-industriale. campi elettromeccanici del futuro.
La ceramica ha molte proprietà utili, come elevata resistenza, elevata durezza e resistenza alla corrosione e all'usura, ma ha anche un "tallone d'Achille": non può essere facilmente trasformata in forme complesse. La tecnologia di stampa 3D può far sì che la ceramica abbia forme complesse, ma il punto di fusione estremamente elevato della ceramica limita l’uso di questo metodo. Al momento, diverse tecnologie di stampa 3D ceramica non solo sono inefficienti, ma anche i prodotti stampati presentano spesso delle crepe. Ma ora, grazie a un sofisticato processo di prototipazione rapida fotopolimerizzabile, i ricercatori di HRL Lab hanno parti ceramiche compatte e resistenti alle alte temperature stampate in 3D con una varietà di forme.
Nel nuovo studio, l’ingegnere chimico Zack Ecker e il chimico Chao-yin Zhou hanno creato una formulazione di resina di silicio, azoto e ossigeno che si è indurita quando esposta a un raggio di luce ultravioletta all’interno di una stampante 3D. La resina, nota come precursore ceramico, può essere stampata in 3D in parti di varie forme e dimensioni e il materiale stampato viene trasformato in una ceramica ad alta resistenza e completamente densa quando surriscaldato.
Secondo Tobias Scheidler, scienziato dei materiali presso il laboratorio HRL, il nuovo metodo è da 100 a 1,000 volte più efficiente delle precedenti tecniche di stampa 3D su ceramica e 10 volte più resistente di materiali simili.
I ricercatori ritengono che questa ceramica super forte e resistente alle alte temperature potrebbe essere utilizzata nella produzione di parti di grandi dimensioni in motori a reazione e velivoli ultrasupersonici, nonché componenti complessi in sistemi microelettromeccanici, come minuscoli sensori, e molti altri campi.