فريق بحثي من جامعة طوكيو متروبوليتان يتحكم في تجفيف قطرات الطباعة النافثة للحبر باستخدام الفقاعات فائقة الدقة

2026-07-12 10:39
المفضلة

أخبار ar.wedoany.com، تمكن فريق بحثي من جامعة طوكيو متروبوليتان (Tokyo Metropolitan University) من التحكم في سلوك تجفيف قطرات الحبر النافثة للحبر من خلال إدخال فقاعات فائقة الدقة (Ultra-Fine Bubbles) فيها، دون الحاجة إلى استخدام إضافات كيميائية.

تشكيل أنماط مختلفة بواسطة الفقاعات فائقة الدقة في معلق الجسيمات النانوية.

تُعد الطباعة النافثة للحبر تقنيةً أساسيةً (تقنية أساسية) في التطبيقات المتطورة مثل الإلكترونيات الدقيقة والأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة، بالإضافة إلى وسائط الطباعة التقليدية، حيث تتطلب ترسيب الطلاءات والدوائر على الأسطح بدقة ميكرومترية لتشكيل أنماط معقدة. أثناء عملية التجفيف الطبيعي، غالبًا ما تشكل الجسيمات دون الميكرومترية الموجودة في القطرة أنماطًا معقدة أو غير مرغوب فيها، مثل تأثير "حلقة القهوة"، حيث تتركز المواد الصلبة المترسبة بشكل رئيسي على حافة القطرة. للحصول على طبقة موحدة، يُضاف عادةً مواد كيميائية لتغيير التوتر السطحي، لكن هذه المركبات تبقى في الفيلم وتغير خصائص الجسيمات المترسبة.

اعتمد الفريق بقيادة البروفيسور أرتا كانيكو (Arata Kaneko) نهجًا جديدًا، حيث استبدل استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي أو الجسيمات المعدلة كيميائيًا بالفقاعات فائقة الدقة ذات المقياس النانوي المنتشرة في السائل لتغيير خصائص القطرة. في التجارب التوضيحية، قام الفريق بتشتيت جسيمات نانوية من ثاني أكسيد السيليكون في الماء، ثم عالجها بمولد فقاعات فائقة الدقة، وأودع قطرات بحجم نانولتر واحد على ركيزة من السيليكون باستخدام فوهة طباعة نافثة للحبر، وتركها لتجف طبيعيًا. أظهرت النتائج أن المعلق الخالي من الفقاعات أظهر تأثير "حلقة القهوة" القوي؛ بينما أظهرت القطرات المحتوية على فقاعات تغيرات تدريجية في السلوك، حيث أدى وجود عدد قليل من الفقاعات إلى الحصول على طبقة أكثر تجانسًا، بينما أدى وجود عدد أكبر من الفقاعات إلى تجمع الجسيمات في مركز القطرة. لا تغير الفقاعات خصائص الجسيمات النانوية نفسها، لكنها تغير التوتر السطحي للمعلق وقابليته للتبليل على السطح.

الأمر الحاسم هو أن الفقاعات لا تترك أي رواسب بعد جفاف القطرة. وهذا مهم للغاية للحفاظ على الخصائص الأصلية للجسيمات النانوية، فعلى سبيل المثال، يمكن استخدام جسيمات الجرافين أو ثاني أكسيد الموليبدينوم في أجهزة استشعار الغاز، حيث تتغير موصليتها الكهربائية بامتصاص الغاز، وتتأثر حساسيتها بشكل كبير بشكل الرواسب؛ كما تتطلب الجسيمات النانوية الموصلة المستخدمة في الدوائر الكهربائية سطحًا نقيًا. تمثل هذه التقنية تقدمًا مهمًا في الطباعة النافثة للحبر للأجهزة الدقيقة.

حظي هذا العمل بدعم من منحة البحث العلمي (KAKENHI) التابعة لجمعية تعزيز العلوم اليابانية (JSPS) برقمي JP22H01377 وJP25K01136، بالإضافة إلى صندوق الترويج من JKA برقم 2024M-394.

تم تجميع هذه الأخبار القصيرة وإعادة نشرها من للمعلومات من الإنترنت العالمي والشركاء الاستراتيجيين، وهي مخصصة فقط للقراء للتواصل، إذا كان هناك أي انتهاكات أو مشاكل أخرى، فيرجى إبلاغنا في الوقت المناسب، وسنقوم بتعديلها أو حذفها. يُمنع منعًا باتًا إعادة نشر هذه المقالة دون إذن رسمي. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com

المنتجات ذات الصلة

رافعة قنطرية لبناء السفن - Henan Mining Crane Co., Ltd.
مقياس تدفق بفوهة قياسية - Jinggong Automatic Control Instrument Complete Technology Development Company
توربين بخاري تكثيفي مزدوج الاستخراج - Qingdao Jieneng Steam Turbine Group Co., Ltd.
روبوت لحام ذكي محمول للعمل في المساحات الضيقة - Chengdu Dixin Technology Co., Ltd.
كابل مقاوم للالتواء للروبوتات، مزدوج مجدول ومحمي، بعازل من اللدائن الحرارية المرنة وغلاف PUR - Shanghai Jinyou Jinhong Intelligent Electric Co., Ltd.
صمام كرة هوائي عالي الضغط مقاوم للتآكل - Zhejiang Deca Control Valve Meter Co., Ltd.
كوع ذو وصلة المقبس المزدوجة بزاوية 90 درجة - Xinxing Ductile Iron Pipe Co., Ltd.
مجال قطع غيار السيارات - SHANGHAI ELECTRIC GROUP CO., LTD.
نظام تكميلي لمنع تسرب الملاط - Chenxing Machinery Co., Ltd.
خط إنتاج المعالجة الحرارية لشفرات الحفارات - Suzhou Hezhongju Intelligent Equipment Co., Ltd.
نظام مراقبة الأعطال وتحديد موقعها - Shanghai Complee Instrument Co., Ltd.
آلة مركبة للقطع والحفر بالتحكم الرقمي - QINGDAO HUIJINTONG POWER EQUIPMENT CO., LTD.
قراءات ذات صلة
تويوتا تكشف عن GR GT وGR GT3 بقوة 641 حصانًا، طرحها في الأسواق حوالي عام 2027
2026-08-28
سارغينسونز البريطانية تصبح أول مسبك في المملكة المتحدة يعتمد تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد غير العضوية لنوى الرمل باستثمار 800 ألف جنيه إسترليني
2026-08-28
كراوس-مافي الألمانية تطلق تقنية Colorform بطبقة رقيقة يصل سمكها إلى 0.1 ملم
2026-08-27
شركة "بيهايف" الأمريكية تطور محركًا نفاثًا توربينيًا بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، ويُختصر عدد القطع إلى 40 قطعة
2026-08-27
شركة Placke Heavy Duty الألمانية تطلق ماكينة ثني بطاقة 3000 طن وطول 18 مترًا في عام 2026
2026-08-25
819 Capital Partners تستحوذ على الشركة الهولندية المصنّعة لخيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد BEDROCK 3D
2026-08-24
إيمرسون تستعرض تقنيات برانسون للحام والوصل في معرض MSV 2026 بجمهورية التشيك
2026-08-24
مختبرا أوك ريدج وأيداهو الوطنيان يعرضان وعاء ضغط مصنّعًا بالطباعة ثلاثية الأبعاد بالقوس الكهربائي
2026-08-24
إيغوس المملكة المتحدة تتعاون مع إرغون إكوين لطباعة إطارات سروج ثلاثية الأبعاد لتحسين رفاهية الخيول
2026-08-22
فريق ميتسوبيشي سبينيلي يخوض سباق سيرتوس للراليات بنسخته الرابعة والثلاثين بفولاذ أرسيلورميتال
2026-08-22