تکنولوژی در حال ظهور چاپ سه بعدی به عنوان رویکردی برای بهبود تمامی دیگر انواع تکنولوژی ها از مسواک گرفته تا موتورهای موشک مورد بررسی قرار گرفته است. در حال حاضر محققان دانشگاه هاروارد مشغول کار بر روی روشی به منظور استفاده از چاپ سه بعدی برای بهبود یکی از اجزای بسیار حیاتی در تکنولوژی مصرف کننده یعنی باتری ها می باشند. Jennifer Lewis از محققان هاروارد توانسته است جوهری جدید را توسعه دهد که می تواند برای باتری های چاپ سه بعدی و دیگر اجزای الکترونیکی با کمک تکنولوژی های فعلی مورد استفاده قرار گیرد.

چاپ سه بعدی در حال حاضر در زمینه ی محافظ لوازم الکترونیکی مصرفی بکار گرفته می شود و چندین اجزای کوچکتر بر روی پرینترهای صنعتی 3D ساخته شده اند. با این حال، به بردهای مدار تولید شده به صورت سنتی نیاز است و در نتیجه این کار، باتری ها را به استفاده از سودمندی های چاپ 3D محدود می کند. اگر اثبات شود که رویکرد انجام شده توسط Lewis proves مثمر ثمر است، او می تواند یک محصول تمام شده بطور قابل توجهی سریعتر و آسان تر را تولید نماید.

تیم هاروارد این ماده جدید را " ink یا جوهر " می نامند، اما در واقع این ماده تعلیقی از نانوذرات در محیط متراکم مایع مانند اتیلن گلیکول می باشد. در مورد جوهر چاپ باتری، این تیم با یک سرنگ حاوی آب مقطر و اتیلن گلیکول شروع می کند و نانوذراتی از اکسید تیتانیوم لیتیوم را به آن می افزایند. سپس این مخلوط هموژن برای جداکردن ذرات بزرگتر سانتریفوژ شده، که در نتیجه ماده تولید شده برای چاپ باتری ها استفاده می شود.

این فرآیند به دلیل خواص منحصر به فردی از تعلیق نانوذرات مناسب و پذیرفتنی است. این جوهر در ابتدا جامد است اما در زمانی که در سرنگ مخصوص قرار می گیرد، تحت فشار به مایع تبدیل شده و سپس مجددا به حالت جامدی بر می گردد. این تیم قادر به ایجاد لایه های متعدد از این جوهر با دقت فوق العاده 100 نانومتر شده است. باتری های کوچک در حال چاپ در ابعاد مربعی یک میلیمتر ساخته شده، و می توان حتی در چگالی انرژی بالاتر نسبت به سلول های معمولی به لطف ساختارهای پیچیده بسته بندی شود.

این روش نسبت به دیگر فن آوری های چاپ فلزی بسیار واقعی تر است چرا که به دمای بالا وابسته نمی باشد، و در همان دمای اتاق و با استفاده از پرینترهای صنعتی 3D موجود که برای کار با پلاستیک ساخته شده اند، کار می کند. این تیم امیدوار است که در آینده این نوع از نانوذرات اکستروژن مناسب را بر روی پرینترهای سه بعدی مصرف کننده مانند MakerBot بکار ببرد.

باتری ساخته شده از جوهر لیتیوم تنها یکی از برنامه های کاربردی ممکن است. تیم دانشگاه هاروارد به استفاده از نانوذرات نقره ای به منظور طرح بندی سیم و اتصالات در مدار را مورد آزمون قرار داده اند. این امکان برای ساخت تمام دستگاه ها از جمله باتری، الکترونیک، و محافظ با تکنولوژی چاپ سه بعدی وجود دارد که در این شرایط به انسان یا ماشین برای مونتاژ کردن نیازی نیست. شما تنها طرح را وارد کرده و محصول تمام شده آماده برای استفاده بیرون می آید.