Новая технология высокоточной 3D-печати позволяет печатать объекты за несколько секунд

Во вселенной «Звездного Пути» есть устройства, называемые репликаторами, которые могут создавать любые твердые объекты по заданному эскизу. Эти фантастические устройства на самом деле ближе, чем кажется. 3D-принтеры сегодня могут печатать объекты разных форм и размеров, используя множеством различных материалов. Однако до сих пор некоторые вещи было трудно создать с помощью 3D-принтеров из-за их маленького размера и большого количества деталей.

Теперь немецкие исследователи смогли создать новый метод объемной печати, с помощью которого можно создавать объекты с разрешением в 25 микрометров со скоростью в 55 миллиметров в секунду. Обычно для синтеза таких небольших вещей ученые используют приборы, которые слой за слоем наносят микроскопические количества соединения, которое затем полимеризуется под действием лазерного света.

Система, созданная авторами новой работы, немного сложнее. В ней через емкость с жидкой смолой пропускают свет с определенной длиной волны. Длина волны выбирается такой, чтобы возбуждать молекулы двухцветных фотоинициаторов, растворенных в смоле. Перпендикулярно первому пуку света исследователи направляли второй.

Второй луч выполняет роль проектора. Он проецирует срез объекта, подлежащего печати, на емкость со смолой. Длина волны второго луча отличается от длины волны первого и подобрана таким образом, чтобы инициировать полимеризацию жидкого мономера. На перекрестье двух лучей, расположенных перпенидкулярно друг другу, происходит полимеризация вещества и из жидкости получается твердый объект. Затем первый луч света перемещается на небольшое расстояние и процесс облучения повторяется снова. Это позволяет печатать с помощь двух лазеров очень маленькие объекты с большим количеством деталей.