Une équipe de chercheurs de l'Université de Tsinghua, en collaboration avec un collègue de l'Université de Jilin, a développé une nouvelle technique de nanoimpression 3D qui utilise des points quantiques semi-conducteurs. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit sa nouvelle technique et fournit des exemples d'objets 3D résultants. Jia-Ahn Pan et Dmitri Talapin de l'Université de Chicago fournissent un article Perspective dans le même numéro de revue concernant des dispositifs d'impression 3D plus polyvalents et le travail effectué par l'équipe sur ce nouvel effort.

L'utilisation de l'impression 3D pour fabriquer des objets en trois dimensions s'est considérablement développée au cours de la dernière décennie, conduisant à de nouveaux produits et à des moyens plus rapides de créer des objets de démonstration. Mais, comme le notent les chercheurs de ce nouvel effort, les imprimantes 3D utilisent principalement des matériaux à base de polymères, ce qui limite le type de produits pouvant être fabriqués. Les fabricants disent qu'ils achèteraient des imprimantes 3D capables d'imprimer des produits aux propriétés optiques ou électroniques. Dans ce nouvel effort, les chercheurs chinois ont fait un grand pas dans cette direction.

La nouvelle méthode consiste à utiliser des points quantiques semi-conducteurs (nanocristaux constitués de séléniure de cadmium, recouverts de sulfure de zinc et de capuchons constitués de ligands d'acide 3-mercaptopropionique) comme ajouts au matériau d'impression. Les points sont activés à l'aide d'un laser. Les photons du laser sont absorbés par un nanocristal, ce qui entraîne une modification de la chimie qui permet la liaison entre les points quantiques, un processus connu sous le nom d'absorption à deux photons. Dans leur configuration, l'absorption des protons n'était possible qu'aux endroits où l'intensité lumineuse était la plus élevée. Cela a permis de créer des liaisons plus petites que la longueur d'onde de la lumière.

Les chercheurs notent que leur technique préserve les propriétés optoélectroniques des points quantiques, ce qui signifie que les produits 3D imprimés à l'aide de l'encre fabriquée avec eux peuvent être utilisés dans des dispositifs optoélectroniques.

Les chercheurs ont démontré le bien-fondé de leurs idées en construisant une imprimante 3D capable d'effectuer une absorption à deux photons, puis l'ont utilisée pour créer plusieurs objets, dont certains étaient des badges universitaires émettant de la lumière. Ils ont également démontré qu'il pouvait être utilisé avec une variété de matériaux. + Explorer plus loin

Les nano-imprimantes laser 3D deviennent compactes

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