מתמטיקה ומדעי הטבע

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

תקציר

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

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

חומרים אלו גורמים 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 ויאפשר את שילובם בטכנולוגיות מתקדמות.

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