Drukowanie światłem

Najpowszechniej stosowaną obecnie techniką druku 3D jest tzw. wytwarzanie przyrostowe (ang. additive manufacturing), czyli tworzenie obiektu poprzez stopniowe nakładanie materiału warstwa po warstwie. Metoda ta jest prosta, ale stosunkowo czasochłonna. Nowa technika druku światłem jest od niej znacząco szybsza. W działaniu przypomina nieco tomografię komputerową. Badanie to - w prostych słowach - polega na stworzeniu cyfrowego obrazu trójwymiarowego na podstawie szeregu projekcji dwuwymiarowych pacjenta uzyskanych pod różnymi kątami. W omawianej tutaj drukarce proces ten przebiega na odwrót - na podstawie stworzonego komputerowo obiektu 3D tworzone są obrazy dwuwymiarowe, które następnie rzutuje się przy użyciu projektora w kierunku obracającego się, przezroczystego cylindra. Cylinder ten wypełnia syntetyczna żywica akrylowa utwardzana pod wpływem promieniowania świetlnego o odpowiedniej długości fali. Wystarczą zaledwie 2 minuty, aby w wyniku inicjowanej światłem reakcji polimeryzacji wewnątrz naczynia “zmaterializował się” pożądany obiekt.

Nowatorska drukarka, opisana w styczniowym numerze magazynu Science, zyskała już przydomek Replikator na cześć fikcyjnego urządzenia znanego z uniwersum Star Trek. Co prawda nie ma ona tak niesamowitych możliwości jak jej filmowy pierwowzór. Jak na razie sprawdza się tylko przy wydruku obiektów wielkości kilku centymetrów i to z jednego tylko materiału - ale z pewnością zasługuje na swoją nazwę.

Replikatora w akcji możemy zobaczyć w poniższym materiale filmowym:

W założeniu głównym zastosowaniem drukarki będą implanty medyczne. Z uwagi na gładką powierzchnię i transparentność wydruków można będzie stosować je np. w optyce.

źródło: www.nature.com, zdjęcie: pixabay.com