Лазерный 3D-принтер установил мировой рекорд в сложности печати - «Технологии»

Построенные с помощью 3D-печати автомобили или дома привлекают огромное внимание, но эта технология также применяется и для создания микроскопических объектов со сложной структурой. Новая система 3D-печати, разработанная учеными из Технологического института Карлсруэ совместно с коллегами из Квинслендского технического университета, позволяет сделать процесс более быстрым и эффективным.

При печати объектов с размерами в несколько миллиметров, имеющих миниатюрные выступы или выемки, традиционная технология с экструзией жидкого пластика через сопло оказывается непригодной. Вместо этого применяется лазер, под действием которого происходит отвердевание светочувствительного жидкого полимера – фоторезиста. Лазерный луч фокусируется на заранее определенных зонах заготовки, постепенно создавая трехмерную структуру.

По словам разработчиков технологии, этот процесс позволяет печатать со скоростью нескольких сотен тысяч вокселов в секунду (воксел является единицей информации в 3D-моделировании, аналогом пикселя для трехмерного пространства). Такая скорость может показаться невероятно высокой, однако обычный струйный принтер печатает в 10 000 раз быстрее.

Устройство, созданное учеными из Карлсруэ, разбивает лазерный луч на 9 частей. Все они одновременно двигаются независимо друг от друга, фокусируясь на различных областях фоторезиста. Новая технология потенциально способна достичь скорости печати в 10 млн вокселов в секунду.

В рамках презентации своей разработки команда напечатала прямоугольный параллелепипед объемом 60 мм3. На его поверхность нанесена решетчатая структура, размер ячеек которой исчисляется микрометрами. Образец состоит из 300 млрд вокселов, что является рекордным показателем.

Ученые уверни, что предложенная ими технология найдет применение в оптике, фотонике, материаловедении и биоинженерии. Статья с ее описанием была опубликована в журнале Advanced Functional Materials.

Источник: kit.edu