Ученые БФУ им. И. Канта разработали метод исследования структуры самоорганизующихся материалов, способный вывести работу 3D нанопринтеров на новый уровень

«После того, как было открыто рентгеновское излучение, стало возможным изучение строения естественных кристаллов, потому что длина волны рентгеновского луча соразмерна с межатомным расстоянием твердых тел, — рассказывает Анатолий Александрович. — Но существует множество самоорганизующихся трехмерных материалов — как естественного, так и искусственного происхождения, которые сложно исследовать с помощью рентгена, поскольку расстояние между микроэлементами – «атомами» у них в 100 и 1000 раз больше. В опубликованной работе мы предложили использовать для изучения таких структур специальные рентгеновские линзы, которые, преломляя свет определенным образом, дают возможность увидеть картину дифракции, и на её основе сделать вывод о внутренней структуре материала». 

«В последние годы многие, порой очень сложные вещи, создаются с помощью 3D-принтеров, даже дома уже начали «штамповать», — продолжает Анатолий Снигирёв. – Но сейчас стоит вопрос о том, чтобы печатать не только однородные материалы, но и наноматериалы, вещества со сложной структурой. И здесь особое значение приобретают неразрушающие методы контроля. То есть производителю важно видеть, что в конечном итоге получилось, – правильно ли лежат «кирпичики» и не развалится ли вся конструкция. Предложенный нами метод позволяет увидеть четкую картину, вовремя заметить дефекты и внести изменения в технологию. Сегодня же такого рода материалы создаются едва ли не вслепую. Производители просто не могут четко увидеть конечный результат. Что касается области применения самоорганизующихся структур, то она невероятно широка. И надежды на эти материалы возлагаются очень большие. Например, предполагается, что выращенные человеком фотонные кристаллы, придя на смену кремнию, совершат революцию в электронике, сделав разнообразные опто-электронные приборы и, в частности, компьютеры, во много раз быстрее и мощнее».