Гарвардские инженеры разработали технологию по-настоящему объемной 3D-печати

Исследователи разработали технику объемной 3D-печати, которая выходит за рамки традиционного многослойного подхода «снизу вверх» и устраняет потребность в опорных конструкциях. Описание опубликовано в журнале Nature.

Группа исследователей под руководством ученых из Института Роуленда Гарвардского университета разработала новую технологию 3D-печати. Инженеры использовали метод преобразование красного света в синий и добавление светочувствительной жидкости к смоле, используемой в 3D-принтерах.

В традиционной 3D-печати смола затвердевает по плоской и прямой линии вдоль пути света. В своей работе исследователи добавляют в смолу нанокапсулы, содержащие специальные химические вещества, чтобы смола реагировала только на определенный вид света — синий свет в фокусе лазера. Такой луч формируется в процессе преобразования с повышением частоты. Луч перемещается в трех измерениях, поэтому ему не нужна послойная печать. Как отмечают исследователи, полученная смола имеет большую вязкость, чем при традиционном методе, поэтому после печати она может стоять без поддержки.

«Мы разработали смолу, мы разработали систему так, чтобы красный свет ничего не делал, — говорит Дэниел Конгрив, соавтор исследования. — Но маленькая точка синего света запускает химическую реакцию, которая заставляет смолу затвердевать и превращаться в пластик. По сути, это означает, что у вас есть лазер, проходящий через всю систему, и только в этом маленьком синем цвете вы получаете полимеризацию, [и только там] вы получаете печать. Мы просто сканируем эту синюю точку в трех измерениях, и везде, где эта синяя точка попадает, она полимеризуется, и вы получаете 3D-печать».

https://hightech.fm/wp-content/uploads/2022/04/supplemental-video-2_1.mp4
Видео: Tracy H. Schloemer and Arynn O. Gallegos, Harvard University

Исследователи продемонстрировали работу своего принтера и создали трехмерные логотипы Гарварда и Стэнфорда, а также небольшую лодку. Это стандартный теста для 3D-принтеров: сложность создают небольшой размер лодки и множество мелких деталей, например, нависающие иллюминаторы и открытые пространства в каюте.

Авторы разработки считают, что технология может серьезно изменить 3D-печать. В традиционной послойной печати для нависающих элементов требуется использовать подпорки, чтобы смола не опускалась и не стекала вниз. Отказ от таких конструкций значительно ускорит процесс.

Инженеры планируют продолжить разработку системы для увеличения скорости и реализации возможности печатать еще более мелкие детали.

Фото: Dan Congreve, Stanford University

Фото обложки: промышленный 3D-принтер не демонстрирует разработку, описанную в статье.


Читать далее:

За ней охотились столетиями: что нам известно о планете Вулкан рядом с Солнцем

Астрономы нашли планету недалеко от Земли: у нее очень странная орбита

Физики придумали, как спроектировать и напечатать самый вкусный шоколад в мире

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука