Нова технологія дозволяє реалізувати швидкодіючу тривимірну друк крихітних предметів.
Тривимірними принтерами, хоча вони ще поки і не стали спільною річчю, в наш час нікого не здивуєш. Але дослідники з Віденського технологічного університету (Vienna University of Technology, TU Vienna), по всій видимості, вважають зовсім інакше. Їм вдалося створити швидкісний лазерний тривимірний принтер, здатний друкувати об'ємні предмети, розмірами менше піщинки. І хоча, тривимірна друк таких розмірів теж не є новинкою, відмінною рисою нового тривимірного принтера є швидкість, з якою він робить свою роботу. Доробка і подальша комерціалізація такої технології може спростити і зробити дешевше промислове виробництво різних мікропристроїв, таких як медичні імплантати і їм подібні.
Новий лазерний тривимірний принтер використовує технологічний процес, званий двуфотонной літографією. В якості робочого матеріалу використовується спеціальний фотополімер, що містить молекули, що зв'язуються в довгі ланцюжки під впливом світла лазера. Але для активізації і полімеризації цих молекул потрібно, що б вони поглинули відразу два фотони світла. Єдине місце, де виконується таке умова - це центр лазерного променя, там, де потужність світлового потоку має найбільше значення. Використовуючи дуже тонкий промінь лазерного світла можна домогтися високої точності процесу тривимірної друку.
На відміну від звичайних процесів тривимірної друку, процес двуфотонной літографії дозволяє полимеризовывать матеріал не тільки на поверхні, але і в глибині обсягу спочатку рідкого вихідного матеріалу.
Крім використання спеціального фотополімеру ще одним з ключів до отримання високих характеристик нового тривимірного лазерного принтера стала автоматична дзеркальна система, яка керує рухом променя світла в обсязі оброблюваного матеріалу. Під час процесу тривимірної друку дзеркала системи постійно перебувають в русі, тому час друку було скорочено за рахунок позбавлення від необхідності гальмування і повторного розгону механічної частини системи. "До останнього часу швидкість тривимірної друку з використанням процесу двуфотонной літографії вимірювалася в міліметрах в секунду" - розповідає професор Юрген Штампфль (Prof. Jurgen Stampfl). - "Наше ж пристрій забезпечує швидкість друку на рівні п'яти метрів в секунду".
Як можна побачити на одному зі знімків, новий тривимірний лазерний принтер представляє собою досить складний і громіздкий пристрій. Але за рахунок такої складності ця установка може виготовити крихітні об'єкти, такі як представлена модель гоночного автомобіля розміром 285 мікрон, менш ніж за чотири хвилини часу.
В даний час дослідники зайняті пошуком нового складу фотополімерного матеріалу, який буде придатний для застосування в процесі двуфотонной літографії і буде абсолютно нешкідливий для живих організмів, іншими словами, біологічно сумісним. Тільки після цього можна буде всерйоз думати про застосування подібних технологій в медицині, а поле діяльності там вельми широко починаючи від виготовлення крихітних пристроїв-імплантів і закінчуючи виготовленням каркасів, на яких з живих клітин будуть вирощувати нові органи людського організму.