Quá trình in các vật thể phức tạp trên quy mô nanômét (nm)* luôn mang lại nhiều thách thức lớn cho công nghệ in 3D vì yêu cầu về độ chính xác là rất cao. Do đó, các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Công nghệ Graz (Áo) đã phát triển và cho ra đời một giải pháp in nano 3D hoàn toàn mới cho ngành công nghiệp.
*Giải thích thuật ngữ: nm: tiếng Anh gọi là (nanometre hoặc nanometer), tiếng Việt gọi là = nanômét |m= 0.000000001; số thập phân=4. Một nanômét (viết tắt là nm) là một khoảng cách bằng một phần tỉ mét (10−9m). Trong hệ đo lường quốc tế, nanômét là đơn vị đo được suy ra từ đơn vị cơ bản mét theo định nghĩa trên. Chữ nano (hoặc trong viết tắt là n) viết liền trước các đơn vị trong hệ đo lường quốc tế để chỉ rằng đơn vị này được chia 1 000 000 000 (1 tỉ) lần. Xem thêm trang “Độ lớn trong SI” tại đây. Xem thêm “Hệ đo lường quốc tế” tại đây.
Đại học Công nghệ Graz đã tiếp tục phát triển công nghệ FEBID (lắng đọng chùm tia điện tử tập trung) để có thể in 3D những vật thể phức tạp trong tương lai. Trước đó, công nghệ này vốn đã được áp dụng thành công trong các quy trình sản xuất cấu trúc nano phẳng. Không những được dùng để sản xuất các cấu trúc mới, FEBID còn có thể dùng để điều chỉnh lại các vật thể có sẵn ở phạm vi micro hoặc nano. Các lớp riêng lẻ được in bởi công nghệ FEBID có khả năng bám sát vào mọi vật liệu và kết cấu bề mặt. Có thể thấy, bước tiến mới của Đại học Công nghệ Graz hứa hẹn tạo ra một loạt các ứng dụng mới cho ngành công nghiệp. Các quy trình không thể thực hiện được bằng những phương pháp chế tạo nano thay thế như quang khắc chùm điện tử giờ đây đã không còn là thử thách.
Cùng với hai đối tác GETec Microscopy và Anton Paar GmbH, các nhà khoa học từ Graz đã áp dụng những thành tựu của họ trong lĩnh vực kính hiển vi lực nguyên tử để sản xuất các đầu dò nano đa năng, có thể đạt bán kính đỉnh dưới 10nm. Quá trình in sẽ diễn ra trong buồng chân không của kính hiển vi điện tử. Theo ông Harald Plank, nhà nghiên cứu đến từ Trung tâm Kính hiển vi điện tử và Phân tích Nano tại Đại học Công nghệ Graz, thì quá trình in nano 3D này giống như quá trình một cây bút đang bơm mực.
Đặc biệt, Harald Plank và nhóm nghiên cứu của ông đã lấy cảm hứng từ những viên gạch Lego để có thể in các cấu trúc nghiêng. Để xây dựng một kiến trúc nghiêng từ Lego, lớp gạch bên trên luôn phải di chuyển một chút. Và đó chính xác là những gì các nhà nghiên cứu đã áp dụng vào quá trình in nano 3D. Trước khi tiếp tục tạo lớp tiếp theo, chùm tia điện tử sẽ được di chuyển chéo lên trên để tạo ra những cấu trúc nghiêng hoàn hảo nhất.
Để xem các tin bài khác về Hannover Messe, hãy nhấn vào đây.
(Nguồn: Kai Tubbesing/ Hannover Messe)
