Una svolta nella stampa 3D di 20 secondi arriva con esattamente il tipo di imprevisto che la scienza ama.
Il processo può creare microstrutture complesse molto più velocemente di alcuni metodi basati su laser, ma il controllo 3D completo è ancora un lavoro in corso.
Laboratorio Menon, Università dello Utah
Una stampante 3D che può realizzare una struttura in circa 20 secondi sembra un'affermazione da laboratorio con un mantello. La parte ingegnosa è reale. Il problema arriva prima che qualcuno inizi a sognare pezzi di ricambio istantanei.
I ricercatori dell'Università dello Utah hanno dimostrato una tecnica di stampa 3D olografica che indurisce piccole strutture in un'unica esposizione invece di costruirle strato dopo strato. Questo approccio a colpo singolo potrebbe evitare le giunture deboli e perdenti che la stampa sovrapposta può lasciare dietro di sé. Per ora, però, questo è uno strumento per microstrutture, non una scorciatoia per stampare qualsiasi oggetto che ti venga in mente.
Come un colpo sostituisce gli strati
La tecnica prende in prestito dalla fotolitografia, poi spinge l'idea in materiali più spessi. Una maschera nanopatterned si trova davanti al laser e modella la luce prima che entri nel materiale di stampa.
Laboratorio Menon, Università dello Utah
Quel materiale è SU-8, un substrato le cui catene polimeriche si induriscono quando esposte alla luce laser. Dopo che il volume mirato si indurisce, il materiale non esposto può essere lavato via. Invece di tracciare una forma attraverso fette dopo fette, il sistema indurisce la struttura utile in un colpo solo.
Dove si presenta il problema
La scoperta è più ristretta di quanto sembri la stampa 3D. La stampante può controllare la lunghezza e la larghezza di un pattern, poi estendere quel pattern in altezza. Questo la rende potente, ma ancora limitata.
Questa limitazione spiega perché le prime dimostrazioni coinvolgono array di microtubuli e pattern a reticolo piuttosto che piccoli ornamenti da scrivania. L'approccio si adatta a design intricati che devono attraversare un volume spesso. Gli oggetti che richiedono geometrie diverse a profondità diverse necessitano ancora di una versione più flessibile della tecnologia.
Stampante 3D Unsplash
Cosa potrebbe stampare dopo
La versione utile di questo probabilmente non assomiglierà a una stampante 3D domestica. Assomiglia più a uno strumento di produzione per piccole parti dove la struttura interna fa il lavoro duro.
I microtubuli stampati sono stati testati per il movimento dei liquidi attraverso l'azione capillare e per la resistenza sotto compressione. Questo punta verso strutture su scala di laboratorio dove i piccoli dettagli devono sopravvivere a forze reali. Il passo successivo è abbastanza chiaro. I ricercatori devono trasformare un trucco veloce in 2D esteso in un vero controllo 3D senza perdere il vantaggio dei 20 secondi.
Paulo Vargas è un laureato in inglese diventato reporter e poi scrittore tecnico, con una carriera che è sempre tornata a…
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