জল দিয়ে থ্রিডি প্রিন্টিং… ধাতুকে ২০ গুণ বেশি টেকসই করে তোলে

সুইস বিজ্ঞানীরা একটি নতুন 3D প্রিন্টিং কৌশল তৈরি করেছেন যা ধাতব এবং সিরামিক উপকরণ 'বৃদ্ধি' করতে ওয়াটার জেল ব্যবহার করে, পুরানো পদ্ধতির চেয়ে 20 গুণ বেশি টেকসই পণ্য তৈরি করে।

প্লাস্টিক বা ধাতব পাউডারের প্রয়োজন নেই, সুইস বিজ্ঞানীরা ওয়াটার জেল থেকে ধাতু "বৃদ্ধি" করেছেন - একটি পদক্ষেপ যা পুরো 3D প্রিন্টিং শিল্পকে বদলে দিতে পারে - ছবি: EPEL

ফেডারেল পলিটেকনিক স্কুল অফ লুসান (ইপিএফএল, সুইজারল্যান্ড) এর বিজ্ঞানীরা 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তিতে একটি অগ্রগতি ঘোষণা করেছেন: ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতিতে ধাতু মুদ্রণের পরিবর্তে, তারা হাইড্রোজেল - একটি সাধারণ জল জেল - থেকে "বৃদ্ধি" উপকরণের একটি পদ্ধতি তৈরি করেছেন, যাতে পূর্ববর্তী কৌশলগুলির তুলনায় 20 গুণ বেশি উচ্চ ঘনত্ব এবং যান্ত্রিক শক্তি সহ ধাতু এবং সিরামিক কাঠামো তৈরি করা যায়।

দলের মতে, ফটোপলিমারাইজেশন পদ্ধতি বর্তমানে শুধুমাত্র আলো-সংবেদনশীল রেজিনের সাথে কাজ করে, এর প্রয়োগ সীমিত করে। 3D প্রিন্টেড রেজিনকে ধাতু বা সিরামিকগুলিতে রূপান্তর করার পূর্ববর্তী কিছু প্রচেষ্টায় ছিদ্র এবং সংকোচনের সমস্যা দেখা দিয়েছে, যা পণ্যগুলিকে বিকৃত এবং কম টেকসই করে তোলে।

ম্যাটেরিয়ালস কেমিস্ট্রি অ্যান্ড ম্যানুফ্যাকচারিং ল্যাবরেটরির (EPFL) প্রধান ড্যারিল ইয়ের নেতৃত্বে দলটি একটি নতুন উপায় খুঁজে পেয়েছে: প্লাস্টিকের সাথে ধাতব যৌগটি আগে থেকে মিশ্রিত করার পরিবর্তে, তারা হাইড্রোজেল ব্যবহার করে একটি টেমপ্লেট 3D-প্রিন্ট করেছে, তারপর বারবার ধাতব লবণের দ্রবণে এটি ভিজিয়েছে। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, ধাতব আয়নগুলি ন্যানো পার্টিকেলে রূপান্তরিত হয়েছিল যা জেল জুড়ে সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে।

৫-১০টি চক্রের পর, হাইড্রোজেল ফ্রেমওয়ার্কটি গরম করে সরিয়ে ফেলা হয়, যার ফলে একটি কঠিন ধাতু বা সিরামিক বস্তু থাকে যা মূল প্রিন্টের আকৃতি ধরে রাখে। যেহেতু ধাতব লবণগুলি কেবল প্রিন্টিংয়ের পরেই যোগ করা হয়, তাই একই হাইড্রোজেল ফ্রেমওয়ার্কটি বিভিন্ন ধরণের উপকরণ তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে: লোহা, রূপা, তামা থেকে শুরু করে সিরামিক বা কম্পোজিট পর্যন্ত।

"আমাদের কাজ কেবল একটি সহজ, কম খরচের 3D প্রিন্টিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে উচ্চমানের ধাতু এবং সিরামিক উৎপাদন সক্ষম করে না, বরং চিন্তাভাবনার একটি নতুন উপায়ও খুলে দেয়: 3D প্রিন্টিংয়ের পরে উপকরণ নির্বাচন করা, আগে নয়," মিঃ ই বলেন।

গবেষণায়, দলটি পরীক্ষার জন্য লোহা, রূপা এবং তামা থেকে জাইরয়েড নামক জটিল জ্যামিতিক কাঠামো তৈরি করেছিল। ফলাফলগুলি দেখায় যে নমুনাগুলি পূর্ববর্তী কৌশলগুলি ব্যবহার করে তৈরি উপকরণগুলির তুলনায় 20 গুণ বেশি সংকোচন সহ্য করতে পারে, যেখানে মাত্র 20% সঙ্কুচিত হয়েছে (পূর্বে 60-90% এর তুলনায়)।

এই গবেষণাটি উন্নত 3D কাঠামো তৈরিতে দুর্দান্ত প্রয়োগের প্রতিশ্রুতি দেয় যা হালকা এবং শক্তিশালী উভয়ই, যা সেন্সর, জৈব চিকিৎসা ডিভাইস, অথবা শক্তি রূপান্তর এবং সঞ্চয় ব্যবস্থার উৎপাদনে পরিবেশন করে। এই পদ্ধতি দ্বারা তৈরি বৃহৎ পৃষ্ঠতলের ধাতুগুলিকে শক্তি প্রযুক্তিতে কার্যকর অনুঘটক বা তাপ সিঙ্ক হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

ইপিএফএল টিম জানিয়েছে যে তারা প্রক্রিয়াটিকে শিল্প উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত করে তোলার জন্য আরও পরিমার্জন চালিয়ে যাচ্ছে, বিশেষ করে উপাদানের ঘনত্ব বৃদ্ধি এবং প্রক্রিয়াকরণের সময় কমানো। "আমরা পুরো প্রক্রিয়াটি স্বয়ংক্রিয় করার জন্য রোবট তৈরি করছি, যা মোট উৎপাদন সময় উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করবে," ই প্রকাশ করেছেন।

বিষয়ে ফিরে যান

ভিএনএ

সূত্র: https://tuoitre.vn/in-3d-bang-nuoc-giup-kim-loai-ben-gap-20-lan-20251019154932113.htm