激光3D打印技術打造純金“微寶石”

荷蘭特溫特大學研究人員開發(fā)了一種新金屬3D打印技術，這種技術可以讓激光設備在幾微米的尺度上，以逐滴方式打印金屬結構。這項新技術被稱為激光誘導正向傳輸(又稱“LIFT”)，它使用超短激光脈沖來熔化納米厚度薄膜中的微小金屬，可與激光設備結合使用，打印純金顆粒。黃金是許多電子和通信設備中必不可少的金屬，金屬微結構也與光子學、等離子、微機械和生物醫(yī)學技術領域密切相關，因此，該技術的研發(fā)具有十分重要的價值。

LIFT技術的工作原理是超短激光脈沖從納米厚度的薄膜中熔化微小金屬，形成熔融金屬微滴，噴射出的微滴會在“著陸”時瞬間凝固，有助于以可控的體積和較高的分辨率形成純金顆粒。由于這種技術，研究人員能夠逐滴構建一個帶有銅和金微滴的螺旋微結構，這兩種金屬具有相似的熔點，在這種情況下，銅作為機械支撐“盒子”，金可以在其上形成。

金屬液滴的體積非常小(一萬億分之一)，制造液滴的方式是使用超短脈沖的綠色激光照射金屬，這種精確的液滴產生使得結構能夠精心構造，高度僅為幾十微米，并且具有小于10μm的細節(jié)，具有最小的表面粗糙度(約0.3至0.7微米)。此外，根據研究人員的報告顯示，打印沒有混合金屬的跡象。

結構加工完成后，用氯化鐵進行化學蝕刻，可以完全去除銅支架，留下純金的獨立螺旋復合材料。這種螺旋結構非常復雜，特別是它的懸垂，因此能用打印的方式加工這樣的結構，也是一件非常有趣的事。

將LIFT技術與化學蝕刻結合顯示出了生成同類型結構的可能性，它對于其它金屬和金屬的組合提供了一種新思路。研究人員期望在電子電路、微機械設備和傳感器中使用這項技術，比如生物醫(yī)學應用領域。作為一種強大新型金屬3D打印技術，它將是邁向3D打印功能化的重要一步。

來源：3D先鋒