通过连接离子亲和力克服精细工艺限制

研究小组利用连接离子开创了适用于无机物质和其他各种材料的三维微印刷技术。该工作发表在《自然通讯》杂志上。

三维微印刷是一种应用于电子通信、生物技术、医疗保健和许多其他领域的尖端工艺，代表了下一代小型元件和传感器的制造方式，符合设备小型化和轻量化设计的最新趋势。然而，传统的3D微打印在维持结构方面面临着挑战，特别是对于金属等无机材料，控制纳米尺寸的颗粒非常困难。

为了应对这一挑战，研究小组在最近的研究中采用过渡金属阳离子作为连接离子。连接离子选择性地在纳米颗粒表面发生反应，促进颗粒之间的键合和相互作用，从而诱导颗粒快速凝固。

该团队采用3D微打印技术将无机纳米颗粒沉积到连接离子浴中。连接离子导致分散的无机纳米颗粒之间形成互连网络，使颗粒能够快速固化并保持整体结构。

此外，团队通过微调颗粒之间的相互作用，成功制作出尺寸在10微米以下的无机多孔结构，超越了传统微印刷的局限性，实现了无需专门设备的无机材料打印。

这项研究展示了他们的技术的多功能性，证明其适用于各种功能性无机材料，包括金属、半导体、磁铁和氧化物。值得注意的是，他们的方法有望取代微机电系统(MEMS)等电子设备组件制造中传统的高成本且耗时的工艺。

浦项科技大学教授JaeSungSon表示：“我们的研究引入了一种通过改进的纳米打印溶液处理技术轻松创建三维结构的新途径。它有望在纳米打印的进一步研究中发挥至关重要的作用。”基于材料的设备。”

韩国科学技术研究院的JinYoungKim博士表示：“我们的工艺技术带来了大面积结构质量的提高和生产速度的提高，我们期待各种材料和部件的商业化成为可能”。

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