Ученые выращивают металл вместо 3D-печати — и он в 20 раз прочнее

Учёные из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) разработали революционный подход к 3D-печати, при котором сначала создаётся гидрогелевая основа, а затем многократно пропитывается металлическими солями, химически преобразующимися в наночастицы. После 5–10 циклов «роста» гидрогель удаляется нагреванием, оставляя плотный металлический или керамический объект, точно соответствующий исходной форме.

Новый метод решает ключевые проблемы существующих технологий: пористость и усадку материалов. Полученные объекты выдерживают давление в 20 раз большее, чем созданные предыдущими методами, при усадке всего 20 % против 60–90 %. Технология позволяет использовать один гидрогелевый шаблон для создания различных металлов, керамик или композитных материалов, поскольку металлические соли добавляются после печати.

Метод особенно перспективен для создания сложных трёхмерных архитектур, требующих одновременной прочности, лёгкости и сложности формы — сенсоров, биомедицинских устройств, систем преобразования и хранения энергии. Исследователи работают над автоматизацией процесса с помощью роботов для сокращения времени обработки и дальнейшего увеличения плотности материалов для промышленного применения.