Nowa technologia druku 3D. Będzie można drukować cały przedmiot naraz

Drukarki 3D pozwalają na tworzenie (niemal) dowolnych trójwymiarowych przedmiotów z utwardzalnych tworzyw. Jednak cały proces odbywa się warstwa po warstwie. Nie jest to szybkie. Inną słabością tej technologii jest to, że wielu kształtów nie da się w ten sposób wydrukować. Dlaczego?

Jeśli przedmiot na pewnej wysokości ma wystającą część, trzeba go w odpowiednim miejscu podeprzeć. Wyobraźmy sobie figurkę z otwartymi ramionami - zacząć drukować dłonie można tylko na podstawkach, bo przecież połączą się z tułowiem dopiero na pewnej wysokości. Za każdym razem, gdy drukujemy nowy przedmiot, trzeba używać odpowiednich podstawek. To komplikuje proces druku 3D.

Jest na to sposób. Wymyślili go inżynierowie z Uniwersytetu Stanforda. Do drukarki 3D wstawia się pojemnik z tworzywem, w którym zawieszone są specjalne cząstki (o średnicy zaledwie 80 nanometrów). Gdy uderzy w nie światło czerwonego lasera, pochłaniają je i zaraz oddają w postaci światła niebieskiego. Dopiero ono utwardza żywicę w konkretnym punkcie.

Dzięki temu w pojemniku z tworzywem można utwardzić dowolne punkty. Powstający przedmiot jest zanurzony w żywicy, więc nie wymaga podpierania, kształtek ani form. Potem wystarczy go wyjąć i usunąć nieutwardzony materiał. Znacznie to uprości - i bardzo przyspieszy - drukowanie 3D złożonych kształtów, twierdzą wynalazcy, których pracę opublikowało “Nature". Dodają, że to całkiem nowa technologia, która dopiero pokaże swój potencjał.

Naukowcy ze Stanfordu będą teraz pracować nad sposobem, by móc utwardzać wiele punktów naraz. To znacznie przyspieszyłoby proces druku 3D, który mógłby błyskawicznie produkować przedmioty - niczym w replikatorach z filmów science-fiction.

Niedawno brytyjscy naukowcy z Kolegium Uniwersyteckiego w Londynie (UCL) opublikowali pracę, w której opisali nieco podobny sposób na drukowanie 3D szybciej niż warstwa po warstwie. Proces również polega na zastosowaniu fotoutwardzalnego tworzywa, ale oświetlanego z wielu stron. To pozwala utwardzić całą objętość przedmiotu - ale nie o aż tak wymyślnych kształtach, jak sposób ze Stanfordu.

Brytyjczycy wykorzystali pomysł do produkcji leków na drukarce 3D w kilka sekund. Mogą zawierać wszystkie potrzebne leki, a do tego w dostosowanej do pacjenta dawce. Tym wynalazkiem zainteresowały się już brytyjskie szpitale.