מתמטיקה ומדעי הטבע

הדפסת תלת-ממד קרמית ללא חומרים אורגניים: שילוב תהליך סול-ג'ל ופוטואיניציאטורים

תקציר

אלומינה (Al₂O₃) הינה חומר קרמי בעל תכונותגון עמידות תרמית, קשיחות מכנית ומוליכות תרמית גבוהה.

כיום כדי לשלבו בטכנולוגיות מתקדמות נעשהשימוש בהדפסות תלת-ממד בשיטת סטריאוליתוגרפיה (SLA), המאפשרות יצור קרמיקה ברמת דיוק גבוהה אך מתבססות על חומרים אורגניים כחומר מקשר.

חומרים אלוגורמים לזיהומים במבנה שמגבילים את טווח היישומים. במחקר פותחה גישה חדשנית להדפסת תלת-ממד קרמית ללא חומרים אורגניים, המבוססת על שילוב תהליך הסול-ג'ל עם PBG (פוטו-בייס-ג'נרייטור), ליצירת ג'לציה ממוקדת להכנת מבנים מדויקים. ניסוי השיטה עם אלומינה (Al₂O₃) וזירקוניה (ZrO₂) הראה כי זירקוניה הצליחה לעבור תהליך ג'לציה מוצלח בהארה.

תוצאה זו מדגישה את היתכנות העתקת השיטה לחומרים קרמיים אחרים ואת הפוטנציאל לייצור מבנים מדויקים.

המשך פיתוח של שיטה זו יפתח דלת להדפסת חומרים קרמיים שלא היו אפשרים עד כה ולהתלבותם בטכנולוגיות מתקדמות.

לפרוייקט הבא
גיא לבני
התיכון הישראלי למדעים ולאמנויות - יאס"א
מורים מלווים
מר ישראל רפפורט וגב' רונית מרכוס
מנחים
פרופ' שלמה מגדסי ומר אמיר רייזינגר, האוניברסיטה העברית בירושלים
מנחים מטעם התחרות
התיכון הישראלי למדעים ולאומנויות (יאס"א), ירושלים
מוזיאון המדע על שם בלומפילד ירושלים, כל הזכויות שמורות, 2021
Site by STREETLIGHT