科学家结合3D打印和电镀开发出创新性的分子分束器

亚洲工业网讯 近日，洛桑联邦理工学院（EPFL）化学科学与工程研究所的Sean Gordon和Andreas Osterwalder开发出一种新颖的设备。通过结合3D打印和电镀，该设备能分开分子束。该设备使用高压电极来控制一个真空容器内的分子运动。

该研究成果已经发表在《Physical Review Applied》杂志上。新方法为现有的分束装置提供了一个有利的替代方案。据科学家介绍，这种使用3D打印和电镀的新型制造方法可以生产出更复杂的形状，并且会将生产速度提高50-100倍。

关于这个新的分子分束技术，一则新闻介绍说EPFL科学家们能用3D打印塑料件和电镀来成功构建电极。“一开始，该技术会3D打印一个塑料件，然后在其上电镀上一层10微米厚的金属，”新闻描述说，“为了让3D打印塑料件具有导电性，从而易于电镀，科学家们首先会用Galvotec公司开发的一种特殊工艺对其进行预处理。一旦施加了第一层导电层，这些塑料件就可以被当做是金属的。第一个步骤可以选择性地施加到打印件的某些区域上，从而使得最终装置上既含有导电的金属区域，也含有绝缘的塑料区域。”

使用这种新颖的方法，科学家们能从单个塑料件中构建起两个独立的高压电极，塑料件有着适合分束的正确几何形状。该技术还允许研究人员从各种不同的涂层金属中进行选择，并因此产生高质量的表面光洁度，这一点对分子分束来说至关重要。

相比现有的分子分束技术，新方法有许多优点，包括低得多的成本和更快的生产速度。它只需三天（3D打印48小时，电镀一天）就能生产出必要的复杂结构，如果采用通常的方法则需要几个月。

此外，新方法还具有精确的可重复性。“电极是直接从一台计算机中3D打印出来的，不需要手动输入。这意味着若想复制一个完整的实验装置，只用简单地传输一个计算机文件即可。

总之，新方法展示了3D打印技术在科学应用和研究方面的潜力，并证明3D打印可以快速而经济高效地制造出“化学性稳定的高精度导电片”。