Если вам нужно напечатать объект длиной всего несколько миллиметров — и с деталями размером в долю миллиметра, — то обычный метод 3D-печати с помощью экструзии расплавленного пластика не подойдет. Для этого используют лазер, выборочно воздействующий на фоторезист — светочувствительный жидкий полимер. Луч фокусируется на определенной точке материала и делает его твердым, шаг за шагом выстраивая трехмерную структуру.
Обычно этот процесс позволяет печатать трехмерные объекты со скоростью несколько сотен тысяч вокселей — эквивалентов пикселей в 2D — в секунду. И хотя кажется, что это быстро, обычный струйный принтер печатает картинки в сотню раз быстрее.
Вместе с исследователями из Технологического университета Квинсленда ученые из Технологического института Карлсруэ разработали новую систему, в которой один лазерный луч оптически делится на девять отдельных лучей при помощи инновационной оптико-электронной системы. Все эти «суб-лучи» движутся независимо, но одновременно, и каждый наводится на отдельную область фоторезиста, сообщает New Atlas со ссылкой на пресс-релиз немецких специалистов. В результате скорость 3D-печати достигает приблизительно 10 млн вокселей в секунду, что уже сопоставимо со скоростью печати изображений на бумаге струйным принтером.
Для демонстрации возможностей системы исследователи напечатали прямоугольный параллелепипед объемом 60 мм³, но с решетчатой внутренней структурой, состоящей из элементов микрометрового масштаба. Всего в трехмерном многограннике 300 млрд вокселей — это, по утверждению авторов, новый мировой рекорд (ранее он принадлежал 3D-печатным самолетным крыльям).
Разработчики надеются, что их технология найдет применение в оптике, фотонике, материаловедении, биоинженерии и проектировании средств обеспечения безопасности. В дальнейшем авторы собираются продолжить исследования в этой области.
Статья с описанием новации опубликована в журнале Advanced Functional Materials.
Источник: hightech.plus