Průlomovou technologii laserového tisku z nanočástic vyvíjí tým vědců z Jihočeské univerzity

5. prosinec 2024 15:13

Tým vědců z katedry fyziky a katedry chemie Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity spolu s Biologickým centrem Akademie věd v Českých Budějovicích vytvořil unikátní technologii laserového tisku. Dokáže tisknout struktury z nanočástic a slinutého kovu. Technologie umožňuje výrobu mikrozrcátek, mikrodrátků nebo třeba implantátů na míru, které obsahují natištěné vodiče a senzory.

„Vytištěný spoj je na pružném materiálu, teď ho ohýbám nahoru, dolů. Spoj si zachovává nejenom tvar, ale i vodivost. A to je obrovská výhoda, protože tisknout vodivé spoje na plasty není úplně jednoduché,“ ukazuje malý, přibližně dvoucentimetrový plastový čtvereček s kovovou vytištěnou spirálou na povrchu vedoucí laboratoře spektroskopie jednotlivých molekul Tomáš Fessl.

„Aparatura má zhruba 1,9 metru na délku, 1,2 metru na výšku. Je vyrobená z oceli a je to takový krásný systém, kde jsou různé komory, které se dají nezávisle na sobě otevírat. Umožňuje to poměrně rychle měnit vzorek,“ popisuje Tomáš Fessl.

Díky vakuovému prostředí uvnitř soupravy nemůže materiál oxidovat, což umožňuje vědcům tisknout i z komplikovaných materiálů, jako je titan nebo měď.

Vědci k tisku využívají svazek nanočástic, které jsou tisíckrát menší než průměr lidského vlasu. Plastový čtvereček neboli substrát s nanesenými nanočásticemi následně pracovníci vezmou a odnesou do laserové laboratoře. „Vezmeme substráty, ohebné kusy plastového materiálu a na nich laserem vytiskneme ohebný nanodrátek,“ dodává Tomáš Fessl.

Čtěte také

Tisk z nanočástic by měl umožnit rychlejší výrobu senzorů a flexibilní elektroniky s uplatněním zejména v medicíně. Technologie funguje díky nízké teplotě a možnosti přesného odpaření materiálu tam, kde je to nutné.

Možnost kombinovat v rámci jednoho výtisku nanočástice a slitý kov podle fyzika a vedoucího výzkumu Jiřího Kratochvíla otevírá možnosti pro vývoj senzorů na bázi nanočástic, například pro detekci úniku plynu v objektech. „S výzkumem jsme mohli začít až poté, co se nám podařilo získat projekt z výzvy Technologické agentury České republiky, další finance nám poskytla Přírodovědecká fakulta,“ doplňuje.

Díky této české technologii může být výroba elektroniky nebo speciálních implantátů na míru rychlejší. Vědci nyní pokračují v testování, aby pokrok přenesli co nejdříve do každodenní praxe.

Spustit audio

Související