Опрос
|
реклама
Быстрый переход
В Калтехе разработали метод 3D-печати прочных нанометровых металлических структур
05.11.2023 [20:17],
Дмитрий Федоров
Исследователи из Калифорнийского технологического института (Caltech) добились значительного прогресса в области 3D-печати, разработав методику, позволяющую создавать металлические наноструктуры размером всего в 150 нанометров, что сопоставимо с размерами вируса гриппа. Эти структуры обладают прочностью в 3-5 раз выше, чем у макроскопических аналогов. Открытие, опубликованное в журнале Nano Letters, открывает новые перспективы для разработки наносенсоров, теплообменников и других нанотехнологических устройств. Ведущий автор исследования Вэньсинь Чжан (Wenxin Zhang) отмечает: «На атомарном уровне эти наноматериалы имеют очень сложную микроструктуру». В макроскопическом масштабе такая неупорядоченность атомов привела бы к существенным дефектам, делая материалы слабыми и низкокачественными. Однако на наноуровне этот беспорядок оборачивается преимуществом, увеличивая прочность материала. «Обычно носитель деформации в металлических наностолбиках — это дислокация или сдвиг — распространяется, пока не сможет выйти на внешнюю поверхность. Но в присутствии внутренних пор распространение быстро прекращается на поверхности поры, а не продолжается через весь столбик. Как правило, инициировать носитель деформации сложнее, чем позволить ему распространяться, что объясняет, почему данные столбики могут быть прочнее своих аналогов», — объясняет Чжан. Это свойство делает наноструктуры неожиданно прочными. Технология создания наноматериалов включает в себя работу с фоточувствительной смесью, содержащей гидрогель, которую затем затвердевают лазером, создавая 3D-каркас в форме желаемых металлических объектов. В этом исследовании объектами были серии микростолбиков и нанорешёток. Затем гидрогелевые детали пропитывают водным раствором, содержащим ионы никеля. После насыщения металлическими ионами детали обжигают до полного выгорания гидрогеля, оставляя части в той же форме, что и оригинальные, но уменьшенные и состоящие полностью из металлических ионов, теперь окисленных (связанных с атомами кислорода). На последнем этапе атомы кислорода химически удаляют из деталей, превращая металлический оксид обратно в металлическую форму. «Во время этого процесса одновременно происходят все термические и кинетические процессы, и они приводят к очень сложной микроструктуре. Вы видите дефекты, такие как поры и нерегулярности в атомной структуре, которые обычно считаются дефектами, уменьшающими прочность. Если бы вы строили что-то из стали, например блок двигателя, вы бы не хотели видеть такую микроструктуру, потому что она значительно ослабила бы материал», — рассказывает Джулия Р. Грир (Julia R. Greer), профессор материаловедения, механики и медицинской инженерии Caltech и руководитель лаборатории, где проводилось исследование. Однако в данном случае эти дефекты, напротив, увеличивают прочность материала на наноуровне. Процесс 3D-печати металлических структур на наноуровне, по словам Грир, может найти применение в создании множества полезных компонентов, включая катализаторы для водорода, электроды для хранения аммиака и других химикатов без углерода, а также важные части устройств, таких как сенсоры, микророботы и теплообменники. Это открытие подчёркивает необычные свойства материи на наноуровне и предвещает революцию в создании нанотехнологических устройств. «Физика на наноуровне действительно странная, и чем глубже мы погружаемся в этот мир, тем чаще сталкиваемся с необычными законами», — заключает Чжан. Это напоминает о том, что наука и технологии неустанно движутся вперёд, открывая новые возможности для применения наноматериалов в различных сферах, от медицины до космических исследований. Samsung не смогла приостановить судебную тяжбу с Калтехом на время экспертизы патентов
21.01.2023 [14:56],
Павел Котов
Samsung, выступающая ответчиком в судебной тяжбе с Калифорнийским технологическим институтом (Калтех), не смогла убедить федеральный суд Восточного Техаса приостановить рассмотрение дела, пока оспаривается действие патентов, которые послужили основанием для подачи иска. Окружной судья Родни Гилстрап (Rodney Gilstrap) заявил, что не видит необходимости приостанавливать слушания на время изучения документов Палатой по рассмотрению патентных споров и апелляций (PTAB) — это может нанести ущерб истцу. Калтех подал в суд на Samsung после того, как ему удалось выиграть тяжбу против Apple и Broadcom с тем же комплектом документов. Тогда институту присудили компенсацию в размере $1,1 млрд, но ответчикам удалось выиграть апелляцию, и дело будет рассматриваться повторно. Аналогичные иски были поданы против Microsoft, Dell и HP. В 2021 году Калтех обвинил Samsung в нарушении тех же патентов, заявив, что описанные в них технологии передачи данных незаконно используются корейским производителем при выпуске оснащённых поддержкой Wi-Fi продуктов: смартфонов, планшетов, смарт-часов, телевизоров и холодильников. В ответ Samsung оспорила действие этих документов в Управлении США по патентам и торговым маркам (USPTO). Компания обратилась в суд с ходатайством о приостановке слушаний до завершения экспертизы — в качестве аргументов ответчик заявил, что судебный процесс находится на ранней стадии, а решение PTAB упростит дальнейшее рассмотрение дела. Судья Гилстрап ответил, что приостановка слушаний не более чем затянет дело, и не факт, что решение PTAB каким-то образом упростит его дальнейшее рассмотрение — ведомство вообще ещё даже не назначило экспертизы спорных документов. Пауза, добавил судья, потребует от сторон дополнительных ресурсов, а с затягиванием дела, которое и так рассматривается уже более года, затягивается и возможность для Калтеха защитить свои патентные права. Судебные слушания начнутся в сентябре, а решение относительно действительности патентов может быть вынесено в ноябре. |