Elektrochemická depozícia mikro- a nanoštruktúr ľubovoľného tvaru

Abstrakt

Meniscus-confined electrochemical deposition (MCED) is a promising method for the fabrication of micro- and nanostructures with high precision and resolution. The success of MCED depends on the optimization of several parameters, including duty cycle, voltage, frequency, electrolyte concentration, anode movement speed, anode shape, electrolyte circulation, and additives. Porosity, structure, hardness, yield strength, and composition are the critical factors that determine the quality of deposited structures. This article summarizes the effects of various factors on the outcome of the MCED process, which involves controlled deposition of voxels to create an object. Optimizing these parameters can lead to high-quality structures with good resolution and size. The article points out the relationship between these factors and the resulting properties of the deposited object, which may be useful for future research in this area. It also points to different types of approaches for the preparation of these structures through electrochemical additive manufacturing (ECAM) and its detailed mechanism.

Elektrochemická depozícia ohraničená meniskom (MCED) je sľubná metóda na prípravu mikro- a nanoštruktúr s vysokou presnosťou a rozlíšením. Úspech MCED závisí od optimalizácie niekoľkých parametrov, vrátane pracovného cyklu, napätia, frekvencie, koncentrácie elektrolytu, rýchlosti pohybu anódy, tvaru anódy, cirkulácie elektrolytu a prísad. Pórovitosť, štruktúra, tvrdosť, medza klzu a zloženie sú kritickými faktormi, ktoré určujú kvalitu uložených štruktúr. Tento článok sumarizuje účinky rôznych faktorov na výsledok procesu MCED, ktorý zahŕňa riadené nanášanie „voxelov“ na vytvorenie uloženého objektu. Optimalizácia týchto parametrov môže viesť k vysokokvalitným štruktúram s dobrým rozlíšením a veľkosťou. Článok poukazuje na vzťah medzi týmito faktormi a výslednými vlastnosťami deponovaného predmetu, ktoré môžu byť užitočné pre budúci výskum v tejto oblasti. Rovnako poukazuje aj na rôzne typy prístupov prípravy týchto štruktúr prostredníctvom elektrochemickej aditívnej prípravy (ECAM) a jej podrobný mechanizmus.