Инженеры из Стэнфорда и Гарварда разработали новый вид 3D-печати объектов сложной формы

Доцент кафедры электротехники в Стэнфорде, бывший научный сотрудник Института Роуленда в Гарвардском университете Дэн Конгрив, и его коллеги, разработали новый способ печати 3D-объектов сложной формы — в стационарном объеме смолы при помощи лазера. Созданный таким образом объект полностью поддерживается самой желеподобной смолой и поэтому не нуждается в опорных конструкциях, которые обычно требуются при использовании более стандартных методов печати. Новая система 3D-печати способна упростить создание сложных конструкций, сэкономив при этом время и материалы. Научная статья опубликована в журнале Nature.

«Возможность такой объемной печати позволяет делать объекты, которые раньше считались очень сложными», — сказал Конгрив.

При новом виде 3D-печати исследователи фокусировали лазер через линзу и направляли луч на желеобразную смолу. Она затвердевает под воздействием синего света. Но это было проблемой — смола застывала по всей длине луча. Поэтому ученые использовали красный свет и несколько искусно разработанных наноматериалов, разместив их во все толще смолы. Таким образом удалось создать синий свет только в фокусной точке лазера. Перемещая лазер вокруг контейнера со смолой, исследователи делали сложные трехмерные конструкции.

Преобразование одной длины волны света возможно благодаря использованию определенных молекулам в непосредственной близости друг от друга. Так ученые смогли создать цепочку передачи энергии, которая превращает низкоэнергетические красные фотоны в высокоэнергетические синие.

Сканирование и трассировка изображения с помощью мощного лазера (слева) и одновременное проецирование всего изображения с помощью маломощного светодиода (справа). Фото: Dan Congreve/Tracy H. Schloemer/Arynn O. Gallegos

Конгрив и