Американские исследователи предложили новый метод 3D-печати, который позволяет формировать сложные конструкции в любой плоскости, экономя время и материал. Печать происходит в смоле с каплями из наноматериала, преобразовывающими лазерное излучение, под действием которого смола затвердевает в нужной точке. Статья опубликована в журнале Nature.
Хотя ученые с каждым годом совершенствуют методы 3D-печати, эта технология по-прежнему сталкивается с фундаментальным ограничением: объекты должны создаваться слой за слоем. Теперь исследователи из Стэнфордского и Гарвардского университетов предложили новый способ печати 3D-объектов в объеме смолы. Технология позволяет добавлять слои под любым углом и устраняет необходимость опорных конструкций, которые требуются для создания сложных объектов.
Сначала исследователи использовали синий лазер, который, проходя сквозь линзу, фокусировался на желеобразной смоле, заставляя ее затвердеть. Однако в этом случае смола становилась твердой по всей длине луча. Тогда ученые сформировали капли из наноматериала, которые распределили в толще смолы. Теперь они проводили печать с помощью красного лазера. При контакте со светом в молекулах наноматериала происходила цепочка передачи энергии, превращающая низкоэнергетические красные фотоны в высокоэнергетические синие. Это позволило создавать синий свет только в фокусной точке.
«Метод преобразования с повышением частоты имеет множество интересных применений в области солнечной энергетики, биотехнологии, а теперь еще и в 3D-печати», — комментирует руководитель исследования Дэн Конгрив.
В настоящее время исследователи работают над усовершенствованием технологии и изучают возможность одновременной печати нескольких точек, что поможет значительно ускорить процесс, а также улучшить разрешение. Ученые также исследуют и другие возможности использования наноматериала. Например, он может повысить эффективность солнечных панелей путем преобразования низкоэнергетического света в те длины волн, которые могут собирать солнечные элементы.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
