Courtesy of InterestingEngineering

Metode Cetak 3D Baru dari EPFL Hasilkan Logam Kuat dengan Biaya Rendah

Mengembangkan metode pencetakan 3D yang rendah biaya namun mampu menghasilkan konstruksi logam dan keramik padat dengan struktur rumit serta kemampuan menahan tekanan jauh lebih tinggi, untuk mendukung inovasi di teknologi energi, medis, dan sensor.

09 Okt 2025, 22.34 WIB

142 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Metode baru ini menawarkan cara inovatif untuk mencetak struktur 3D yang kuat dan kompleks.
Penggunaan hidrogel memungkinkan pemilihan material setelah pencetakan, berbeda dengan metode sebelumnya.
Struktur yang dihasilkan memiliki ketahanan yang jauh lebih tinggi dan penyusutan yang lebih rendah dibandingkan metode tradisional.

Lausanne, Swiss - Para peneliti di EPFL telah mengembangkan teknik baru dalam pencetakan 3D yang memungkinkan pembuatan struktur logam dan keramik yang padat dan rumit. Berbeda dengan metode sebelumnya yang menggunakan resin yang sudah dicampur dengan prekursor logam, teknik ini menggunakan hidrogel sebagai kerangka kosong yang kemudian diinfuskan dengan garam logam.

Setelah hidrogel dicetak, garam logam tersebut dikonversi secara kimia menjadi nanopartikel logam yang menyebar ke seluruh struktur. Proses ini bisa diulang berkali-kali untuk meningkatkan konsentrasi logam secara bertahap, sebelum struktur menjalani perlakuan panas untuk menghasilkan keramik atau logam padat.

Hasilnya adalah material yang mampu menahan tekanan 20 kali lebih besar dibandingkan metode lama, dan mengalami penyusutan yang jauh lebih rendah, hanya sekitar 20% dibandingkan 60-90% pada metode sebelumnya. Keunggulan ini membuat bahan lebih stabil dan tahan lama.

Peneliti juga berhasil membuat bentuk-bentuk matematika rumit seperti gyroid dari bahan besi, perak, dan tembaga. Ini menunjukkan kemampuan metode mereka untuk memproduksi struktur yang kuat dan sangat kompleks, yang sebelumnya sulit dicapai dengan teknologi 3D printing konvensional.

Teknologi ini menawarkan harapan besar untuk bidang energi, biomedis, dan perangkat sensor, karena memungkinkan pembuatan perangkat yang ringan, kuat, dan memiliki kompleksitas tinggi dengan biaya produksi yang lebih rendah. Ini bisa menjadi langkah penting untuk teknologi masa depan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/3d-printing-method-ultra-strong-materials

Analisis Ahli

Daryl Yee

"Metode kami membuka paradigma baru di mana materialisasi terjadi setelah pencetakan, memungkinkan kualitas tinggi dengan proses yang lebih sederhana dan terjangkau."

Analisis Kami

"Pendekatan ini merevolusi proses manufaktur aditif dengan memisahkan pemilihan material dari tahapan pencetakan, memberikan fleksibilitas yang sebelumnya tidak tersedia. Dengan mengurangi penyusutan dan meningkatkan kepadatan, teknik ini menjanjikan peningkatan kinerja mekanik yang signifikan untuk aplikasi industri maju."

Prediksi Kami

Metode ini dapat membuka jalan bagi produksi massal perangkat 3D kompleks dengan kualitas tinggi dan biaya rendah, mempercepat perkembangan teknologi sensor, perangkat medis, dan solusi energi yang lebih efisien dan berkelanjutan.

Pertanyaan Terkait

Apa metode baru yang dikembangkan oleh peneliti EPFL?

Metode baru yang dikembangkan adalah pencetakan 3D menggunakan hidrogel untuk menghasilkan struktur logam dan keramik yang kompleks.

Bagaimana proses pencetakan 3D dengan hidrogel berbeda dari metode sebelumnya?

Proses ini berbeda karena hidrogel digunakan sebagai kerangka dasar yang kemudian diinfus dengan garam logam dan dikonversi menjadi nanopartikel logam.

Apa keuntungan dari struktur yang dihasilkan dari metode ini?

Keuntungan dari struktur ini termasuk ketahanan terhadap tekanan yang lebih tinggi dan tingkat penyusutan yang lebih rendah.

Dalam aplikasi apa saja metode ini dapat digunakan?

Metode ini dapat digunakan dalam pembuatan perangkat biomedis, sensor, dan teknologi energi.

Siapa penulis utama dari penelitian ini dan apa perannya?

Penulis utama adalah Yiming Ji, yang berperan dalam pengembangan dan pengujian metode baru ini.