Arbetsprincip för PEB. (A) Schematisk illustration som visar 3D nanoprinting av MPA-kapslade CdSe/ZnS QDs med PEB. (B) Schematisk illustration som visar den underliggande mekanismen för PEB. (C) FTIR-spektra för de droppgjutna QD:erna och den tryckta strukturen. Kredit:Science (2022). DOI:10.1126/science.abo5345
Ett team av forskare från Tsinghua University, som arbetar med en kollega från Jilin University, har utvecklat en ny 3D nanoprinting-teknik som använder halvledande kvantprickar. I deras artikel publicerad i tidskriften Science , beskriver gruppen sin nya teknik och ger exempel på resulterande 3D-objekt. Jia-Ahn Pan och Dmitri Talapin med University of Chicago ger ett perspektiv i samma tidskriftsnummer angående mer mångsidiga 3D-utskriftsenheter och det arbete som gjorts av teamet med denna nya ansträngning.
Användningen av 3D-utskrift för att göra tredimensionella objekt har expanderat kraftigt under det senaste decenniet, vilket har lett till nya produkter och snabbare sätt att skapa demonstrationsobjekt. Men, som forskarna med denna nya ansträngning noterar, använder 3D-skrivare främst material baserade på polymerer, vilket begränsar den typ av produkter som kan tillverkas. Tillverkare säger att de skulle köpa 3D-skrivare som kan skriva ut produkter med optiska eller elektroniska egenskaper. I denna nya satsning har forskarna i Kina tagit ett stort steg i den riktningen.
Den nya metoden går ut på att använda halvledarkvantprickar (nanokristaller gjorda av kadmiumselenid, täckta med zinksulfid och med lock gjorda av 3-merkaptopropionsyraligander) som tillägg till tryckmaterial. Prickarna aktiveras med laser. Fotoner från lasern absorberas av en nanokristall, vilket resulterar i en förändring i kemin som möjliggör bindning mellan kvantprickarna - en process som kallas tvåfotonabsorption. I deras uppställning var absorption av protonerna endast möjlig på platser där ljusintensiteten var som högst. Detta gjorde det möjligt att skapa bindningar som var mindre än ljusets våglängd.
Forskarna noterar att deras teknik bevarar de optoelektroniska egenskaperna hos kvantprickarna, vilket innebär att 3D-produkter som skrivs ut med det bläck som gjorts med dem kan användas i optoelektroniska enheter.
Forskarna demonstrerade soliditeten i sina idéer genom att bygga en 3D-skrivare som kan utföra tvåfotonabsorption och sedan använde den för att skapa flera objekt, varav några var ljusemitterande universitetsmärken. De visade också att den kunde användas med en mängd olika material. + Utforska vidare
© 2022 Science X Network
