Принтер, который печатает не чернилами, а металлом и керамикой, — теперь реальность. Учёные взяли обычную каплю воды с растворёнными солями металлов и заставили её осаждать на поверхность то медь, то оксид цинка, то гидроксид никеля. Всё это — с точностью до миллионных долей метра.
Секрет в электричестве. Капля висит на кончике тонкой иглы, а под поверхностью пропускают слабый ток. Ионы металла из раствора превращаются в твёрдый материал прямо в точке касания. Если поменять напряжение или состав раствора, из той же капли начнёт расти уже другой материал. Так, не отрывая иглы, можно «нарисовать» дорожку из проводника, а рядом — изолятор.
Зачем это нужно? Современные микрочипы делают в вакуумных камерах, слой за слоем, через маски. Это дорого и медленно. Новая печать работает на воздухе, из дешёвых водных растворов, и не требует масок. Можно быстро создавать прототипы датчиков, транзисторов, микробатарей — и сразу тестировать их.
Учёные показали, что так можно печатать даже трёхмерные структуры: например, столбики из оксида цинка, которые светятся под напряжением. В будущем такой принтер сможет собирать целые электронные схемы — слой за слоем, материал за материалом, из одной капли.
Толщина печатаемых дорожек — около 100 нанометров, это в тысячу раз тоньше человеческого волоса.