"Phát minh công nghệ in 3D mới từ Trung Quốc: Sản xuất vật liệu 'vô giá' với giá cả phải chăng"

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển công nghệ in 3D mới, cho phép sản xuất vật liệu bán dẫn với độ tinh khiết cao và giữ nguyên các đặc tính ban đầu. Công nghệ này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Công nghệ in ba chiều (3D)

Công nghệ in ba chiều (3D) đang trở thành một xu hướng ngày càng phổ biến trong thời gian gần đây. Từ việc thay thế sản xuất một số mặt hàng, công nghệ in 3D đã phát triển thành một quy trình sản xuất tiềm năng với ứng dụng ngày càng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Tuy nhiên, thành công của công nghệ in 3D phụ thuộc vào chất lượng liên kết giữa các lớp hoặc các hạt trong vật liệu, điều này có thể ảnh hưởng đến các đặc tính của sản phẩm cuối cùng.

Phương pháp mới trong công nghệ in 3D

Để khắc phục những hạn chế kỹ thuật này, các nhà nghiên cứu từ Đại học Thanh Hoa, Trung Quốc đã phát triển một phương pháp mới trong công nghệ in 3D. Phương pháp này không cần sử dụng chất kết dính hoặc khuôn polyme, mà thay vào đó sử dụng một "molecular glue" (chất keo phân tử) để tạo ra các liên kết ổn định giữa các tinh thể nano. Kết quả là, phương pháp in 3D này tạo ra các cấu trúc vật liệu bán dẫn có độ tinh khiết cao và vẫn giữ được các đặc tính điện từ ban đầu của chúng.

Công nghệ in 3D mới "3D Pin"

Công nghệ in 3D mới này được gọi là "3D Pin". Các tinh thể nano bán dẫn được phân tán trong một loại mực đặc biệt, sau đó chất keo phân tử được thêm vào mực. Khi kích hoạt bằng tia laser, chất keo phân tử sẽ hình thành các liên kết ổn định giữa các tinh thể nano, tạo ra các cấu trúc 3D chắc chắn. Điều đặc biệt là phương pháp này cũng có thể được sử dụng để tạo ra nhiều loại vật liệu bán dẫn, kim loại và oxit bán dẫn, thậm chí cả các cấu trúc hỗn hợp không đồng nhất.

Độ phân giải cao và ứng dụng

Các nhà nghiên cứu cho biết phương pháp "3D Pin" có độ phân giải cao lên đến 150 nanomet, cho phép in các cấu trúc 3D phức tạp và chính xác như khuôn mặt người, bông hoa và thậm chí Tháp Eiffel. So với các kỹ thuật truyền thống, công nghệ "3D Pin" có thể tạo trực tiếp các cấu trúc 3D mà không cần xếp chồng các lớp. Điều này giúp tiết kiệm chi phí trong việc chế tạo các thiết bị bán dẫn có cấu trúc 3D.

Ứng dụng trong công nghiệp và nghiên cứu

Công nghệ in 3D mới này không nhằm thay thế hoàn toàn công nghệ sản xuất mạch tích hợp hiện tại, mà thay vào đó là bổ sung cho nó, đặc biệt đối với các thiết bị yêu cầu cấu trúc 3D. Tuy không thể được sử dụng để sản xuất các loại chip tốt như 3nm, công nghệ "3D Pin" có tiềm năng lớn trong việc xử lý chip có kích thước vài trăm, thậm chí hàng chục nanomet. Công nghệ "3D Pin" cũng có thể được sử dụng để in chấm lượng tử, những thành phần nhỏ nhất của công nghệ nano có thể được tìm thấy trong màn hình TV LED, tấm pin mặt trời và các ứng dụng y tế. Nhóm nghiên cứu cũng đặt mục tiêu tương lai là tinh chỉnh độ tinh khiết của các thành phần vô cơ đến gần 100% và cải tiến công nghệ quang học để nâng cao chất lượng in.

Triển vọng và ứng dụng

Phát minh công nghệ in 3D mới từ Trung Quốc này mở ra nhiều triển vọng cho việc sản xuất vật liệu bán dẫn với độ tinh khiết cao và giữ nguyên các đặc tính ban đầu. Công nghệ này có thể được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, đồng thời giúp tiết kiệm chi phí và tăng cường hiệu suất sản xuất.

Nguồn: Báo CafeF

[question] Phương pháp in 3D mới này của Trung Quốc có ứng dụng gì trong lĩnh vực công nghiệp?,Nhóm nghiên cứu từ Đại học Thanh Hoa đang có kế hoạch nâng cao chất lượng in như thế nào?