Система состоит всего из одного фотонного чипа миллиметрового размера без каких-либо движущихся частей.
Исследователи объединили области кремниевой фотоники и фотохимии, чтобы предложить первый 3D-принтер на основе чипа.
Джоди Хилтон
Исследователи разработали фотонные устройства, которые управляют светом, чтобы создать инновационные приложения, такие как карманные 3D-принтеры.
Сабрина Корсетти, аспирант Массачусетского технологического института, и ее коллеги из исследовательской группы по фотонике и электронике разработали устройства размером с чип, которые позволяют реализовать ранее невообразимые приложения, расширяющие границы возможностей оптики.
Команда под руководством профессора Елены Нотарос построила 3D-принтер, который излучает реконфигурируемый луч света в смолу для создания твердых форм. Достаточно маленькая, чтобы поместиться на ладони, эта инновация, как ожидается, позволит пользователю быстро изготавливать индивидуальные недорогие объекты на ходу.
Система состоит только из одного фотонного чипа миллиметрового масштаба.
Исследователи показали, что они объединили области кремниевой фотоники и фотохимии, чтобы предложить первый 3D-принтер на основе чипа. Они подчеркнули, что система состоит только из одного фотонного чипа миллиметрового масштаба без каких-либо подвижных частей, который излучает реконфигурируемые голограммы видимого света в простую неподвижную смоляную яму, что позволяет осуществлять немеханическую 3D-печать.
Команда экспериментально продемонстрировала прототип 3D-принтера на основе чипа, созданный на основе стереолитографии, с использованием интегрированной оптической фазированной решетки с управлением лучом видимого света и отверждаемой видимым светом смолы, впервые продемонстрировав 3D-печать с использованием системы на основе чипа.
Компактные, портативные и недорогие 3D-принтеры
Исследователи утверждают, что их подход демонстрирует первые шаги на пути к созданию компактного, портативного и недорогого решения для следующего поколения 3D-принтеров.
Исследователи полагают, что создание 3D-объектов на ладони за считанные секунды с использованием всего лишь одного фотонного чипа может трансформировать современное производство, поскольку 3D-печать произвела революцию в способах творческой деятельности новаторов практически во всех аспектах современного общества.
Современные 3D-принтеры полагаются на большие и сложные механические системы, позволяющие добавлять материал послойно. Это ограничивает скорость печати, разрешение, портативность, форм-фактор и сложность материала. Но последняя инновация команды MIT устраняет эти ограничения.
Они также создали миниатюрный «тракторный луч», который использует луч света для захвата и манипулирования биологическими частицами с помощью чипа. Это может помочь биологам изучать ДНК или исследовать механизмы заболеваний без загрязнения образцов тканей.
Крошечное устройство использует плотно сфокусированный луч света для захвата и манипулирования клетками. Инновация представляет новую модальность для интегрированных оптических пинцетов, значительно расширяя их полезность и совместимость с существующими приложениями, особенно для биологических экспериментов.
Технология 3D-печати на основе чипов
Исследователи ожидают, что технология 3D-печати на основе чипов, представленная в этой работе, имеет потенциал для создания очень компактного, портативного и недорогого решения для следующего поколения 3D-принтеров. Такое решение предложит более доступный и быстрый механизм для создания 3D-объектов, что повлияет на широкий спектр областей применения, включая военную, медицинскую, инженерную и потребительскую, согласно подходу команды.
На сегодняшний день многочисленные методы 3D-печати были коммерциализированы с использованием экструзии, сплавления порошка, струйной обработки и полимеризации под действием света, среди прочих методов. На потребительском уровне моделирование методом послойного наплавления (FDM), основанный на экструзии метод, является наиболее широко используемым типом 3D-печати.
Sourse: interestingengineering.com
