Az Amszterdami Egyetem fizikusai elkészítették az egyik legjobb karácsonyi dekort: egy mini, 3D-nyomtatott karácsonyfát. A dolog igazi különlegessége azonban az, hogy nem kellett hozzá semmilyen hűtőberendezés, ráadásul még olcsó is. Mondjuk ettől még nem tudja megcsinálni otthon.
A dolog kulcsa a párologtató hűtés, mely már a természetben is jól ismert: az emlősök például így szabályozzák a testhőmérsékletüket, de abban is szerepe van, hogy a reggeli kávéja gőzölög.
Mint az Ars Technika kiemeli, a jégnyomtatás módszerei rendszerint a kriogenikán vagy valamilyen hűtött hordozón alapszanak. Az arXiv preprint szerveren megjelent kutatás szerzői szerint ők az elsők, akik a párologtató hűtés módszerét alkalmazták 3D-nyomtatshoz.
A dolog nehézsége az volt, hogy a folyamat egy vákuumkamrában ment végbe, a nyomtatófej pedig egy sugárfúvóka volt. „A nyomtató mozgásvezérlése rétegenként irányította a vízsugarat, igény szerint felépítve a geometriát” – magyarázzák a szerzők, megjegyezve, hogy rendkívül alacsony víznyomás mellett a folyadék felületén lévő vízmolekulák folyamatosan távoznak. Méghozzá gőzként.
A távozó molekulák magukkal viszik a párolgás hőjét, így hűtik a vízsugarat. A nyomtatáshoz használtsugár felület-térfogat-aránya nagyon nagy, mely rendkívül hatékonnyá teszi a hőelvonást. A folyadék így gyorsan lehűl. Ha a vízsugár eléri az anyagot, vagy egy egy korábban lerakódott jégréteget, már az ütközés pillanatában megfagy.
A kutatók ezúttal egy karácsonyfát készítettek el így, de természetesen nem csak erre jó a módszer. Például biológiai alkalmazásban is hasznos lehet, mondjuk vázszerkezetekhez. Egy ilyen jégforma gyantába vagy polimerbe önthető, és ha elolvadt, üreges csatornákat hagy csak maga után. Sőt, akár mikrofluidikai folyafékhálózatok létrehozásához is használható. Arról nem is beszélve, hogy akár a Marson is lehet így nyomtatni vízjégből.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
