美國橡樹嶺國家實驗室加速納米尺度的3D打印

　　納米材料技術(shù)的關(guān)鍵在于在納米或更小的尺度制備或?qū)λ鼈冞M行加工。但3D打印的發(fā)展使納米結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建成為可能。美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)研究人員認識到，設(shè)計3D打印的納米結(jié)構(gòu)比設(shè)計3D打印的宏觀結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。

　　常用的納米尺度3D打印方法之一聚焦電子束誘導(dǎo)沉積(FEBID)法。橡樹嶺國家實驗室團隊與田納西大學和奧地利格拉茨科技大學的科學家合作，開發(fā)了一個建模仿真指導(dǎo)的初步工藝，用于3D打印納米結(jié)構(gòu)的集成設(shè)計和構(gòu)建。通過3D模擬引導(dǎo)電子束，可以重現(xiàn)從1微米大小到10納米的復(fù)雜晶格和網(wǎng)格。其他的納米加工方法可能會快一些，但FEBID是生產(chǎn)高度精確3D納米結(jié)構(gòu)的唯一方法。該小組的下一步是把重點放在構(gòu)造過程中將碳雜質(zhì)從結(jié)構(gòu)中完全去除。使用激光加水或氧氣將該前驅(qū)體中殘余的碳沖出結(jié)構(gòu)。采用建模仿真可以綜合考慮碳去除過程中所引起的應(yīng)力，并預(yù)測最終產(chǎn)品中的變形。