Os pesquisadores da Purdue usam impressoras de jato de tinta personalizadas para imprimir materiais de energia 3D

Pesquisadores da Universidade de Purdue desenvolveram recentemente um método de impressão de materiais de alta energia usando tecnologia de impressão por jato de tinta que permite que os materiais sejam depositados com precisão e segurança sem precedentes. Os materiais de energia incluem explosivos e pirotecnia, mas com você Imagine que a diferença é que eles não são usados ​​apenas para fazer fogos de artifício e outros itens.

Vários sistemas micromecânicos funcionais usam materiais de alta energia para realizar suas tarefas básicas: por exemplo, o sistema de airbag em um veículo usa uma pequena quantidade de propulsor sólido (um material de alta energia) para liberar o airbag rapidamente, enquanto menor o dispositivo, Quanto mais importante é a demanda.
Pesquisadores da Universidade de Purdue desenvolveram um novo tipo de sistema de materiais de alta energia que utiliza tecnologia de impressão em 3D de jato de tinta que é precisa e segura e combina duas áreas de especialização universitárias: fabricação de aditivos e Materiais de energia.

"Os materiais de energia são uma boa área para a compreensão, assim como a fabricação de aditivos", diz Allison Murray, PhD, uma impressora a jato de tinta customizada para o projeto. "A singularidade desse projeto está na interseção dessas duas áreas Ponto, e pode seguramente depositar material energético com essa precisão.

A impressora 3D recém-desenvolvida combina combustível e oxidante, sobrepontando-os para formar um complexo intermolecular metaestable a nanoescala com pequeno tamanho de partícula.

Murray disse: "Configurar o volume de gotículas e a morfologia é um" desafio "e, na verdade, desenvolver uma máquina que pode depositar essas gotas. No entanto, as impressoras jato de tinta piezo 37 funcionam exatamente como elas foram projetadas, Mova sua estação de impressão enquanto mantém o bocal estacionário ou forma a forma desejada no "estágio" abaixo.

Murray disse: "A estação de impressão pode se mover com uma precisão de 0,1 microns, que é essencialmente uma milésima da largura de um cabelo humano".

A nanotérmica impressa como uma forma tradicional de aplicar reações rápidas e poderosas a 2500 queimaduras Kelvin, gerando uma grande quantidade de impulso e calor ... e emite ondas de choque grandes. Usando câmeras de alta velocidade e equipamentos de microscopia eletrônica de transmissão de varredura, os pesquisadores puderam observar Como a nanopartícula impressa reage com um número diferente de camadas.

Os cientistas de Purdue dizem que o trabalho deles demonstra a viabilidade da impressão a jato de tinta reativa como método de deposição de materiais de alta energia a partir de duas suspensões essencialmente inertes, dizendo que é "um manuseio e desenvolvimento de materiais mais seguros Vários materiais energéticos anteriormente considerados incompatíveis com a impressão a jato de tinta abrem a porta.

É relatado que os resultados deste estudo foram publicados recentemente no Journal of Applied Physics, "Fabricação aditiva de dois componentes de estruturas nanotérmicas através de impressão a jato de tinta reativa". Autores incluem Murray, Tugba Isik, Volkan Ortalan, I. Emre Gunduz, Steven F. Son, George T.-C. Chiu e Jeffrey F. Rhoads.

Rhoads disse: "A Universidade Purdue possui professores de diferentes origens que podem trabalhar juntos em tais projetos, e podemos combinar todas as nossas experiências para trabalhar em conjunto com tecnologias que antes eram impossíveis".

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