Наноматериалы с трехмерной структурой вызывают у ученых интерес благодаря уникальным свойствам. Такие технологии могут использоваться в различных сферах, например при разработке пористых мембран и медицинских имплантатов. Для создания наноматериалов применяются разные способы, однако многие из них требуют производства полимерной основы, удаление которой приводит к возникновению нежелательных отходов.
В новой работе исследователи из Государственного университета Вашингтона использовали для создания наноматериала аэрозольную печать раствором этиленгликоля, содержащим наночастицы серебра. На первом этапе раствор превращают в небольшие капли, которые смешиваются с газообразным азотом и затем направляются к печатающей головке. После печати этиленгликоль быстро испаряется, оставляя твердую наноконструкцию.
Толщина полученного элемента составляет 20 микрометров, размер ниш — 100–1000 микрометров. Ученые отмечают, что предложенная технология не предполагает использования поддерживающего каркаса и, как следствие, лишних отходов. При этом для получения прочной конструкции важно провести точные расчеты: критический угол наклона не должен превышать 37 градусов, а температура испарения раствора — быть не менее 90 градусов Цельсия.
Сообщается, что вместо серебра при изготовлении наноструктур допустимо использовать другие материалы, которые можно дробить до наноразмерного состояния. Новый метод может быть задействован, например, для создания тонких катодов и анодов в аккумуляторах, позволяющих увеличить их производительность и скорость подзарядки.
Наука
Денис Стригун
