پی بردن به نواقص چاپ سه بعدی با استفاده از ترکیب نانوذرات طلا با پلیمر

پژوهشگران دانشگاه وندربیلت با قراردادن نانوذرات طلا درون فیلامنت موفق به تشخیص وجود نقص در اجسام سه بعدی شدند. طلا همیشه به دلیل درخشندگی و خواص مکانیکی جالب توجهی که داشته، مورد توجه بوده‌است. محققان روشی ارائه کردند که در آن از نانوذرات طلا برای بهبود عملکرد چاپ سه بعدی استفاده می‌شود. آن‌ها این نانوذرات را درون اجسامی که به صورت سه بعدی چاپ شده‌اند، قرار داده و مشکلات ساختاری که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست را تشخیص دادند. کول بروبیکر از محققان این پروژه می‌گوید: «این یکی از کاربردهای اولیه‌ی طلا برای تشخیص نقص است. ما توانستیم از نانوذرات طلا برای بازرسی و تشخیص نقص ساختار استفاده کنیم.» محققان برای این کار نانوذرات طلا را درون پلیمر پلاستیکی حل و سپس آن را در کل پلیمر پخش کردند. زمانی که پلاستیک خشک و سفت شد، آن را به‌صورت فیلامنت‌هایی در آورده و از آن برای چاپ سه بعدی استفاده کردند. بعد از چاپ سه بعدی، سطح جسم اسکن می‌شود تا با استفاده از طیف‌سنج فرابنفش وجود نقص در آن بررسی شود. وجود نانوذرات طلا موجب می‌شود تا بتوان با چشم غیرمسلح به راحتی وجود نقص را در ساختار مشاهده کرد. بروبیکر می‌گوید: «ما از خواص جذب نانوذرات طلا که درون پلیمر قرار گرفته استفاده کردیم. شما کافی است که نور را روی سطح اعمال کنید تا جذب سطح شود. در صورتی که نقص ساختاری در جایی وجود داشته باشد، جذب کاهش یافته و با چشم قابل مشاهده خواهد بود. این روش کاملاً غیرتخریبی بوده و به‌سرعت قابل شناسایی است. برای این کار تنها چند ثانیه زمان کافی است تا بازرسی انجام شود و در عین حال نیاز به سامانه‌های حسگری پیچیده نیست.» حمایت مالی این پروژه توسط مرکز تحقیقات نیروی دریایی امریکا انجام شده و پتنت مربوط به آن نیز در حال ثبت است. نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه‌ی American Chemical Society Applied Nano Materials Journal به چاپ رسیده‌است.

منبع:Researchers Use Gold Nanoparticles to Find Defects in 3D Printed