3D-друк дозволив створювати великі монокристали металів пошарово

Дослідники розробили метод 3D-друку, який дає змогу виготовляти монокристали металів і сплавів складної форми та завдовжки до одного метра. Про роботу команди Лю та співавторів повідомляє Nature.

Новий підхід належить до адитивного виробництва: матеріал формують пошарово, подібно до роботи 3D-принтера. Автор огляду Грегорі С. Рорер зазначає, що метод можна реалізувати за допомогою доступного обладнання.

Складні форми для монокристалів

Монокристалами називають матеріали з однорідною кристалічною структурою. У природі такі кристали трапляються рідко, а для більшості синтетичних матеріалів їх виготовлення є складним або дорогим. Водночас вони мають технологічне застосування, зокрема в кремнієвих мікропроцесорах і турбінах реактивних двигунів.

За даними видання, запропонований спосіб дає можливість отримувати металеві монокристали у широкому діапазоні розмірів і форм. Серед них — складні геометричні конструкції, які неможливо створити за допомогою усталених методів вирощування кристалів.

Виробництво пошаровим методом

Пошарове виготовлення поєднує переваги адитивного виробництва з отриманням монокристалічної структури. Розробка описана в науковій статті Liu et al., опублікованій у Nature 21 жовтня 2026 року. У матеріалі наголошується, що технологія придатна для створення металевих і сплавних монокристалів у масштабах, потрібних для передових технологічних застосувань.