Η τεχνική τρισδιάστατης εκτύπωσης παράγει μικροσκοπικά αντικείμενα με υψηλή λεπτομέρεια

Η νέα γρήγορη τεχνική τρισδιάστατης εκτύπωσης που αναπτύχθηκε από ερευνητές στο EPFL.
Η νέα γρήγορη τεχνική τρισδιάστατης εκτύπωσης που αναπτύχθηκε από ερευνητές στο EPFL.Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

Η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει απίστευτες δυνατότητες τόσο για έρευνα όσο και για οικιακές χρήσεις, αλλά έχει ορισμένους περιορισμούς. Η τρέχουσα τεχνολογία παίρνει λίγο χρόνο να παράγει ένα αντικείμενο και παράγει μόνο σκληρές δομές. Αλλά τώρα, ερευνητές από το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Λωζάνης (EPFL) έχουν βρει μια μέθοδο για την εκτύπωση μικροσκοπικών αντικειμένων υψηλής ακρίβειας με διαφορετικές υφές.

Η διαδικασία όχι μόνο μπορεί να παράγει πιο περίτεχνα και λεπτομερή μαλακά αντικείμενα, αλλά είναι επίσης εξαιρετικά γρήγορη, απαιτώντας λιγότερο από 30 δευτερόλεπτα για την εκτύπωση ενός αντικειμένου από την αρχή μέχρι το τέλος. Λειτουργεί χρησιμοποιώντας ένα ημιδιαφανές υγρό και διαμορφώνοντάς το σε σχήματα, τα οποία μπορούν να σχηματίσουν δομές που μοιάζουν με ικριώματα στις οποίες μπορούν να αναπτυχθούν τα κύτταρα. Έχει πιθανές χρήσεις στον τομέα της τρισδιάστατης βιοεκτύπωσης, για παράδειγμα για τη δημιουργία τεχνητών αρτηριών που θα μπορούσαν τελικά να χρησιμοποιηθούν για την αντικατάσταση ή την επιδιόρθωση κατεστραμμένων τμημάτων της καρδιάς στον άνθρωπο.

Προτεινόμενα βίντεο

«Οι συμβατικές τεχνικές τρισδιάστατης εκτύπωσης, γνωστές ως πρόσθετη κατασκευή, κατασκευάζουν εξαρτήματα στρώμα προς στρώμα», Damien Loterie, ο ερευνητής μικρομηχανικής και ο διευθύνων σύμβουλος της Readily3D, της εταιρείας που ίδρυσε η ομάδα για να προωθήσει την τεχνική τους, εξήγησε σε ένα δήλωση. «Το πρόβλημα είναι ότι τα μαλακά αντικείμενα που κατασκευάζονται με αυτόν τον τρόπο καταρρέουν γρήγορα».

Για να αντιμετωπίσει το ζήτημα της σταθερότητας, η ομάδα χρησιμοποίησε τις αρχές της τομογραφίας για να σκληρύνει τα αντικείμενα χρησιμοποιώντας φως. Όταν ένα αντικείμενο εκτυπώνεται, ένα λέιζερ εκτοξεύεται μέσω του ημιδιαφανούς γέλης για να αποκτήσει πιο σταθερή μορφή.

«Τα πάντα έχουν να κάνουν με το φως», είπε στη δήλωση ο Paul Delrot, CTO της Readily3D. «Το λέιζερ σκληραίνει το υγρό μέσω μιας διαδικασίας πολυμερισμού. Ανάλογα με το τι κατασκευάζουμε, χρησιμοποιούμε αλγόριθμους για να υπολογίσουμε ακριβώς πού πρέπει να στοχεύσουμε τα δοκάρια, από ποιες γωνίες και σε ποια δόση».

Εκτύπωση μικροσκοπικών αντικειμένων υψηλής ακρίβειας μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα

Προς το παρόν, ο εκτυπωτής μπορεί να δημιουργήσει δομές μεγέθους έως και δύο εκατοστών, με επίπεδο ακρίβειας 80 μικρομέτρων — που είναι περίπου το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας. Το επόμενο στάδιο της έρευνας είναι η ανάπτυξη ενός εκτυπωτή που μπορεί να δημιουργήσει μεγαλύτερα αντικείμενα μεγέθους έως και 15 εκατοστών. Επιπλέον, οι ερευνητές εξετάζουν το ενδεχόμενο να χρησιμοποιήσουν τη διαδικασία για να δημιουργήσουν εξαρτήματα σιλικόνης ή ακρυλικά τα οποία, σε αντίθεση με τα παραδοσιακά τρισδιάστατα εκτυπωμένα αντικείμενα, δεν χρειάζεται να τελειώσουν με τρίψιμο.

Η έρευνα δημοσιεύεται στο περιοδικό Επικοινωνίες για τη φύση.

Συστάσεις των συντακτών

  • 3D printed cheesecake; Μέσα στη γαστρονομική αναζήτηση για την κατασκευή ενός αντιγραφικού φαγητού Star Trek
  • Το AMD Ryzen 7 5800X3D ξεπερνά τον προκάτοχό του, αλλά η AMD υποσχέθηκε περισσότερα
  • Το επαναστατικό τσιπ 3D V-Cache της AMD θα μπορούσε να κυκλοφορήσει πολύ σύντομα
  • Καταπολέμηση τραυματισμών στο ποδόσφαιρο με τρισδιάστατα εκτυπωμένα, υπερπροσωποποιημένα μαξιλαράκια
  • Ο 3D-stacked Ryzen 7 5800X3D της AMD είναι «ο ταχύτερος επεξεργαστής παιχνιδιών στον κόσμο»

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.