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3D-Druck von Metallobjekten bei Raumtemperatur

14.07.2023

Wissenschaftler der University of North Carolina haben eine einzigartige Verbindung entwickelt, die es ermöglicht, Metallprodukte mit einem 3D-Drucker bei normaler Raumtemperatur zu drucken. Dieser bedeutende Durchbruch eröffnet neue Möglichkeiten für die Herstellung von Metallobjekten, auch solchen, die empfindlich auf hohe Temperaturen reagieren, beispielsweise im Bereich der Elektronik.

Die Basis des neuen Materials ist eine wässrige Suspension von Kupfer-Mikropartikeln. Dazu werden Mikropartikel der eutektischen Legierung von Gallium mit Indium (EGaIn) und Salzsäure hinzugefügt. Letzteres ändert den pH-Wert des Wassers auf einen Wert von 1,0, wodurch Oxide aus EGaIn entfernt werden und es vorübergehend in einen flüssigen Metallzustand übergeht. EGaIn-Kügelchen heften sich an größere Kupferpartikel und bilden starke Bindungen zwischen ihnen. Um das Volumen der Mischung zu erhöhen, wird Methylcellulose hinzugefügt.

Das resultierende viskose Gel kann bei Raumtemperatur aus der Düse eines herkömmlichen 3D-Druckers extrudiert werden, sodass durch aufeinanderfolgendes Schichten von Objekten Objekte entstehen können. Nach dem Drucken trocknet das Objekt bei der gleichen Temperatur, wodurch Wasser und Salzsäure verdunsten. Dadurch entsteht ein fester dreidimensionaler Gegenstand mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, der zu 97,5 % aus Metall besteht (die restlichen 2,5 % sind Methylzellulose).

Durch die Steuerung der Extrusion des Gels und die Anwendung von Hitze zum schnellen Trocknen kann das Objekt in die gewünschte Form gebracht werden: Ein zunächst flacher Rohling kann in ein komplexes Teil umgewandelt werden. In einem Beispiel für den Einsatz dieser Technologie wurde eine Spinne geschaffen, die aufstand, als sie beim Erhitzen austrocknete. Dies zeigt das Potenzial der neuen Methode, Metallobjekte bei normalen Temperaturen mit hoher Präzision und Flexibilität zu drucken.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Radikal modulares Elektrofahrrad Fabriga Modula 07.05.2023

Lasten-E-Bikes sind eine tolle Alternative zum Auto, allerdings können sich die Bedürfnisse eines E-Bike-Fahrers im Nachhinein durchaus ändern. Hier kommt das Fabriga Modula E-Bike ins Spiel und kann an die sich ändernden Bedürfnisse der Nutzer angepasst werden.

Das kürzlich auf dem Cargo Bike Summit in London vorgestellte Modula wird vom italienischen Elektrofahrradhersteller Fabriga hergestellt. Der Modula-Rahmen besteht aus drei Abschnitten, die mit Schrauben befestigt sind: dem Lenkteil (Vorderrad und Lenker); Motorteil mit Motor und Heckteil.

Der Vorderteil bleibt bei allen Fahrradkonfigurationen unverändert, der Antrieb im Inneren kann jedoch je nach Gewicht der transportierten Ladung mit unterschiedlich starken Brose-Motoren ausgestattet werden. Auf einen Motor kann verzichtet werden, wenn der Besitzer gerne auf die altbewährte Art in die Pedale tritt.

Der unterschiedlichste Abschnitt ist die Rückseite. Insbesondere kann darauf eine breite und flache Ladefläche installiert werden; Platzieren Sie einen langen Gepäckraum und einen Sitz oder Gepäckträger über dem Hinterrad. befestigen Sie zwei hohe Sitze mit Fußstütze oder einen niedrigen (für ein kleines Kind) und einen hohen; ein niedriger Sitz, umgeben von einem Gepäckraum.

Es verfügt über eine mechanische Scheibenbremse, die Kabelführung erfolgt innerhalb des Rahmens, es gibt eine Vorderradaufhängung sowie eingebaute Vorder- und Rücklichter.

Die offizielle Veröffentlichung des Fabriga Modula ist für September geplant, die Preise beginnen bei 2770 Euro.

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