1. Масштабируемая 3D-печать топологических механических метаматериалов (arXiv)
Автор:Ахиллес Бергне, Гвидо Баардинк, Еврипид Г. Лукайдес, Антон Суслов
Аннотация:механические метаматериалы — это структуры, предназначенные для проявления экзотических реакций, таких как топологические мягкие моды на поверхности. Здесь мы исследуем 3D-отпечатки этих топологических структур из одного материала, переводя модель шара и пружины в физический прототип. При одноосном сжатии твердого тела, напечатанного на 3D-принтере, имеющего предельную жесткость, мы наблюдаем, что поверхности постоянно мягче, чем объем. Однако мы также обнаруживаем, что любая из двух противоположных поверхностей может быть самой мягкой, в отличие от топологически надежных предсказаний линейной модели. Моделирование методом конечных элементов позволяет нам преодолеть этот пробел. Мы исследуем, как геометрия печати и амплитуда деформации могут повлиять на мягкость поверхности. Для малых деформаций мы находим качественное согласие с моделью шара и пружины, но, что удивительно, нелинейные деформации могут выбирать, какая сторона является самой мягкой. Наша работа контекстуализирует прогнозы топологической механики для реальных трехмерных материалов и их потенциал для амортизирующих приложений.
2.Микроскопический 3D-печатный оптический пинцет для атомно-квантовой технологии (arXiv)
Автор:Павел Ручка, Сина Хаммер, Мариан Рокенхойзер, Ральф Альбрехт, Йоханнес Дрозелла, Саймон Тиле, Харальд Гиссен, Тим Ланген
Аннотация:Захват одиночных ультрахолодных атомов является важным инструментом для приложений, начиная от квантовых вычислений и связи и заканчивая зондированием. Однако большинство экспериментальных установок, хотя и очень точные и универсальные, могут работать только в специализированных лабораторных условиях из-за их больших размеров, сложности и высокой стоимости. Здесь мы представляем новую концепцию захвата ультрахолодных атомов оптическим пинцетом, основанную на линзах микрометрового размера, напечатанных на 3D-принтере на кончике стандартного оптического волокна. Уникальные свойства этих линз делают их подходящими как для улавливания отдельных атомов, так и для захвата их флуоресценции с высокой эффективностью. В исследовательском эксперименте мы установили совместимость и надежность структур с вакуумом и успешно создали магнитооптическую ловушку для ультрахолодных атомов в непосредственной близости от них. Это делает их перспективными компонентами для портативных атомных квантовых устройств.
3. Полностью напечатанные на 3D-принтере органические электрохимические транзисторы (arXiv)
Автор: Маттео Массетти, Силан Чжан, Харикеш Падинаре, Бернхард Бурчер, Кьяра Дьяччи, Дэниел Т. Саймон, Сяньцзе Лю, Матс Фалман , Дэю Ту, Магнус Берггрен, Симоне Фабиано
Аннотация: Органические электрохимические транзисторы (OECT) в настоящее время исследуются для различных приложений, от датчиков до логики и нейроморфного оборудования. Процесс изготовления должен быть совместим с гибкими и масштабируемыми цифровыми технологиями для решения широкого спектра задач. Здесь мы сообщаем о аддитивном процессе прямой записи для изготовления полностью 3D-печатных OECT. Для этого мы разработали проводящие, полупроводниковые, изоляционные и электролитные чернила для 3D-печати. OECT, напечатанные на 3D-принтере, работающие в режиме истощения, могут быть изготовлены на тонких и гибких подложках, что обеспечивает высокую механическую устойчивость и устойчивость к воздействию окружающей среды. Мы также разработали состав наноцеллюлозы для 3D-печати для подложки OECT, демонстрируя один из первых примеров электронных устройств, полностью напечатанных на 3D-принтере. Хорошие возможности биосенсорного анализа дофамина (предел обнаружения до 6 мкМ без электродов с металлическим затвором) и долгосрочный (~ 1 час) отклик синапсов подчеркивают, что существующая стратегия производства OECT подходит для различных приложений, требующих быстрого изменения конструкции и цифровой прямой записи. методы.
