En associant les sondes de force atomique à la microfluidique, cette recherche propose une méthode de "fabrication micro-additive par électrodéposition localisée de microjets à servo-impulsions de force atomique". Suivant l'idée de recherche "dépôt d'un seul voxel-liaison de plusieurs voxels-formation de petites structures" et la loi essentielle de fabrication de l'interaction "Matériel-Énergie-Information", nous intégrons quatre technologies clés pour développer un porte-à-faux long sans masque, sans support méthode de fabrication additive électrochimique en métal inerte (LECD-μAM) comprenant l'injection de pressurisation d'électrolyte par microjet pulsé (alimentation en matériau), le dépôt électrochimique localisé induit électriquement focalisé (réapprovisionnement énergétique), le contrôle en boucle fermée d'asservissement de la force atomique (retour d'informations) et la précision de la conversion du modèle numérique entretien. De plus, l'état d'impression des ressorts micro-hélicoïdaux peut être évalué en détectant simultanément le déplacement de l'axe Z et la déviation du porte-à-faux de la sonde de force atomique (AFP). Les résultats montrent qu'il a fallu 361 s pour imprimer un ressort hélicoïdal avec une longueur de fil de 320,11 μm à une vitesse de dépôt de 0,887 μm/s qui peut être modifiée à la volée en réglant simplement la pression d'extrusion et la tension appliquée. De plus, le nanoindenteur in situ est utilisé pour mesurer les propriétés mécaniques de compression du ressort hélicoïdal. Le module de cisaillement du matériau du ressort hélicoïdal était d'environ 60,8 Gpa, bien supérieur à celui du cuivre en vrac (~ 44,2 Gpa). Ces résultats ont permis de découvrir une nouvelle façon de fabriquer les composants émetteurs térahertz et les antennes micro-hélicoïdales par la technologie LECD-μAM. Crédit :Wanfei Ren et al.
La transmission de données de haute qualité, la détection d'informations de haute précision et la détection de signaux à haute sensibilité sont des moyens importants pour obtenir une perception précise et une identification efficace. Les puces hautes performances, les composants T/R de transmission térahertz et les technologies de fabrication de capteurs d'environnement extrême sont devenus des points chauds clés de la recherche pionnière. Sa mise en œuvre efficace dépend fortement du niveau de fabrication micro-nano ultra-précis de la microstructure complexe des dispositifs fonctionnels de base. En tant qu'excellent support pour les dispositifs fonctionnels de base activés par l'information, le métal de cuivre pur a une conductivité électrique ultra-élevée, une conductivité thermique et une ductilité élevée, ainsi que des capacités de transmission de signal à faible perte. Par conséquent, il a reçu une attention considérable dans le domaine de la fabrication micro-nano.
Récemment, le professeur Huadong Yu, chercheur Jinkai Xu, Wanfei Ren, Zhongxu Lian, Xiaoqing Sun, Zhenming Xu de l'Université des sciences et technologies de Changchun ont écrit un article "Localized Electrodeposition Micro Additive Manufacturing of Pure Copper Microstructures" dans le International Journal de la fabrication extrême . Dans cet article, les auteurs ont systématiquement présenté les progrès localisés de la méthode de fabrication du matériau micro-additif de la microstructure en cuivre pur et amélioré la microstructure fabriquée pour les tests de performance.
Professeur Huadong Yu (professeur de l'Université de Jilin et directeur de la technologie du Laboratoire clé de fabrication de micro-nano à grande échelle du ministère de l'Éducation), Jinkai Xu (professeur du CUST et directeur du Laboratoire national et local d'ingénierie conjointe of Precision Manufacturing and Detecting Technology/Key Laboratory of Cross-scale Micro-Nano Manufacturing of the Ministry of Education, et le leader de la discipline de fabrication micro-nano de CUST.), et Wanfei Ren (un conférencier de CUST) ont développé un quelques méthodes de fabrication de microstructures. Les détails sont les suivants :
"Bien que la technique démontre la fabrication de microstructures en cuivre pur, la technologie a des applications dès 2018. Quelles sont les principales contributions de cet article ?"
"Les auteurs de cet article ont proposé un modèle mathématique de la synergie du micro-jet pulsé, focalisant l'induction électrique et l'asservissement de la force atomique. Bien que préliminaire, ce modèle établit le modèle initial de dépôt électrochimique, de transport de matière et de retour d'informations de force."
"L'article présente principalement les différentes caractéristiques de la microstructure de cuivre pur déposée. Pouvez-vous la présenter brièvement ?"
"La fabrication de la microstructure en cuivre pur a été réalisée et le taux de dépôt était de 0,887 μm/s. Le module de cisaillement du microressort en cuivre pur a été testé et a atteint 60,8 GPa."
"Quel est le rôle de l'appareil pendant l'expérience ?"
"L'appareil utilisé dans l'expérience provient d'Exaddon AG, Suisse. La fonction de l'appareil est de surveiller l'état du processus de dépôt pendant l'expérience. Grâce à l'appareil, la position dans la direction Z de la sonde de force atomique et la flexion l'état du porte-à-faux peut être détecté en ligne en même temps." Les "micro bijoux" en or de l'imprimante 3D
