Інженери навчилися друкувати на струменевому принтері багатошарові об'єкти з термітної суміші на основі порошків наночастинок алюмінію та оксиду міді. Такий підхід можна застосовувати і для інших вибухонебезпечних матеріалів, повідомляється роботі, опублікованій в журналі.
Термітна суміш складається з металу та оксиду металу, часто з алюмінію та оксиду заліза. Ця суміш метастабільна: у звичайному стані її компоненти не реагують між собою, але після запалювання алюміній починає замінювати залізо в оксиді, при цьому під час реакції відбувається виділення великої кількості тепла. У результаті після запалювання суміш самостійно розігрівається до більш ніж двох тисяч градусів Цельсія і може легко розплавити, наприклад, сталь або цеглу.
Інженери під керівництвом Джеффрі Роадса (Jeffrey Rhoads) з Університету Пердью адаптували термітну суміш для післяйного струменевого друку. Вони взяли комерційно доступний п'єзоелектричний струменевий принтер з двома друкуючими головками. Як матеріали термітної суміші дослідники вибрали нанопорошки алюмінію та оксиду міді з частинками діаметром 50 і 80 нанометрів відповідно, з яких створили колоїдний розчин у диметилформаміді з невеликим додаванням полівінілпірролідону.
Інженери протестували різні підходи до друку: двома чорнилом або одними, які містили обидва компоненти. У випадку з двома чорнилом вони друкували таким чином, що краплі різного складу чергувалися в шаховому порядку, причому як в площині, так і між шарами. Вони з'ясували, що при друку двома складами максимальна температура горіння суміші була нижче на кілька сотень градусів.
Дослідники вважають, що така технологія дозволить впроваджувати вибухонебезпечні речовини в мікроелектронні пристрої, наприклад, створювати невеликі реактивні двигуни для них. Інженери продемонстрували як сам процес друку декількох прототипів, так і приклади їх згоряння:
У 2015 році ВПС США закупили «кишенькові» термітні різаки, за допомогою яких бійці можуть за кілька секунд розрізати сталеву арматуру або замки. А в 2016 році британський винахідник створив і продемонстрував випробування термітної гармати. Вона підпалює в стволі термітний заряд і вистрілює їм на кілька метрів.