🎙️ เรื่องเล่าจากหมึกพิมพ์นาโน: เมื่อ 3D printing กลายเป็นเครื่องมือสร้างตัวนำยิ่งยวดที่มีพื้นที่ผิวมากที่สุดในโลก หลังจากใช้เวลากว่า 10 ปีในการพัฒนา ทีมวิจัยจาก Cornell นำโดยศาสตราจารย์ Ulrich Wiesner ได้สร้างกระบวนการพิมพ์ 3D แบบใหม่ที่ใช้หมึกพิเศษซึ่งประกอบด้วย copolymer และอนุภาคนาโนอินทรีย์ เมื่อพิมพ์ลงบนพื้นผิวแล้วนำไปผ่านความร้อน หมึกนี้จะเปลี่ยนโครงสร้างเป็นผลึกตัวนำยิ่งยวดที่มีความพรุนระดับนาโน ความพิเศษของกระบวนการนี้คือการสร้างโครงสร้างสามระดับพร้อมกัน: - ระดับอะตอม: อะตอมจัดเรียงตัวเป็นโครงผลึก - ระดับเมโส: copolymer ช่วยจัดระเบียบโครงสร้างระดับนาโน - ระดับมาโคร: รูปร่างที่พิมพ์ออกมา เช่น ขดลวดหรือเกลียว ผลลัพธ์คือวัสดุที่มีพื้นที่ผิวมากที่สุดเท่าที่เคยมีในตัวนำยิ่งยวดแบบสารประกอบ โดยเฉพาะเมื่อใช้วัสดุ niobium nitride ซึ่งแสดงค่าความเป็นตัวนำยิ่งยวดสูงสุดที่เคยวัดได้จากการเกิด confinement-induced magnetic field สูงถึง 40–50 เทสลา—เหมาะกับการใช้งานในแม่เหล็ก MRI และอุปกรณ์ควอนตัม กระบวนการนี้ยังเป็นแบบ “one-pot” คือไม่ต้องผ่านขั้นตอนแยกวัสดุ, ผสม binder หรือบดเป็นผงเหมือนวิธีดั้งเดิม ทำให้สามารถผลิตวัสดุได้เร็วขึ้นและแม่นยำกว่าเดิม ทีมวิจัยยังวางแผนขยายไปสู่วัสดุอื่น เช่น titanium nitride ซึ่งมีคุณสมบัติแตกต่างแต่สามารถใช้เทคนิคเดียวกันได้ ✅ กระบวนการพิมพ์ 3D แบบใหม่จาก Cornell ➡️ ใช้หมึก copolymer + อนุภาคนาโนอินทรีย์ ➡️ เมื่อผ่านความร้อนจะกลายเป็นผลึกตัวนำยิ่งยวดที่มีความพรุน ➡️ เป็นกระบวนการ “one-pot” ที่ลดขั้นตอนการผลิตแบบเดิม ✅ โครงสร้างสามระดับที่เกิดขึ้น ➡️ ระดับอะตอม: โครงผลึกที่จัดเรียงตัวเอง ➡️ ระดับเมโส: copolymer ช่วยจัดระเบียบโครงสร้างระดับนาโน ➡️ ระดับมาโคร: รูปร่างที่พิมพ์ เช่น ขดลวดหรือเกลียว ✅ ผลลัพธ์ที่โดดเด่น ➡️ พื้นที่ผิวมากที่สุดในตัวนำยิ่งยวดแบบสารประกอบ ➡️ วัสดุ niobium nitride มีค่าความเป็นตัวนำยิ่งยวดสูงถึง 40–50 เทสลา ➡️ เหมาะกับการใช้งานใน MRI และอุปกรณ์ควอนตัม ✅ แผนการขยายในอนาคต ➡️ เตรียมทดลองกับวัสดุอื่น เช่น titanium nitride ➡️ คาดว่าจะใช้เทคนิคเดียวกันเพื่อสร้างวัสดุที่มีคุณสมบัติเฉพาะ ➡️ อาจนำไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์ควอนตัมที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น https://www.tomshardware.com/tech-industry/superconductors/new-3d-printing-process-could-improve-superconductors-scientists-use-3d-printed-ink-and-heat-to-create-record-breaking-surface-area