Wetenschap
Miljoenen microdeeltjes in een oogwenk microprinten via multi-foton 3D-laserprinten
Multi-foton 3D-laserprinten heeft een revolutie teweeggebracht in de miniatuurfabricage, maar beperkingen in snelheid en materiaalcompatibiliteit hebben dit tegengehouden. Nu hebben onderzoekers een grote stap voorwaarts gezet en een tienvoudige toename van de printsnelheid bereikt, terwijl de voortreffelijke details behouden blijven.
Deze doorbraak, gepresenteerd in een nieuwe studie, maakt gebruik van meerdere gefocuste bundels in plaats van één, waardoor de voxeldoorvoer dramatisch wordt verhoogd. Stel je voor dat je binnen enkele minuten miljoenen microscopisch kleine onderdelen, zoals ingewikkelde medische apparaten of kleine, op maat gemaakte drones voor medicijnafgifte, minutieus maakt. Dit is de toekomst die mogelijk wordt gemaakt door deze innovatieve aanpak.
De onderzoekers hebben deze laserstralen strategisch gerangschikt met behulp van op maat gemaakte optische componenten, waardoor een optimale focus en vermogensafgifte werd gegarandeerd. Hun uiterst nauwkeurige systeem print niet alleen sneller, maar verwerkt ook een breder scala aan materialen, waardoor deuren opengaan voor diverse toepassingen.
Het onderzoek, gepubliceerd in Light:Advanced Manufacturing , toonde zijn macht via twee indrukwekkende demonstraties. Ten eerste werden miljoenen op maat ontworpen microdeeltjes geprint, wat de weg vrijmaakte voor gepersonaliseerde medicijnen en revolutionaire oplossingen voor medicijnafgifte. Ten tweede onthulden de onderzoekers een enorm, complex metamateriaal dat meer dan 1,7 biljoen voxels bevatte – een recordbrekende prestatie op het gebied van microprinten.
Deze vooruitgang gaat niet alleen over snelheid en complexiteit. Het verlegt de grenzen van betaalbaarheid en toegankelijkheid. De kritische optische componenten voor dit hightech systeem werden zelf geprint met behulp van een in de handel verkrijgbare laserprinter, wat het potentieel van de technologie voor bredere acceptatie en democratisering aantoont.
Dit onderzoek schetst een levendig beeld van de toekomst. Stel je voor dat je naadloos ingewikkelde micromachines, gepersonaliseerde medische implantaten en baanbrekende materialen kunt printen, allemaal dankzij deze multi-beam laserprintrevolutie. Door de grenzen van snelheid en precisie te verleggen, maken onderzoekers de weg vrij voor een toekomst waarin microprinting de wereld vormgeeft:één kleine, zorgvuldig vervaardigde voxel tegelijk.