La nuova tecnologia di stampa 3D basata sulla luce può stampare modelli complessi in 0,6 secondi
Il persistente compromesso tra velocità e precisione nella stampa 3D ha limitato fortemente la sua utilità nella produzione di massa. Tuttavia, un team di ricerca dell'Università Tsinghua, guidato dall'Accademico Dai Qionghai, ha risolto questo collo di bottiglia critico. Pubblicata su Nature, la loro nuova tecnologia DISH (Digital Incoherent Synthesis of Holographic Light Fields) stampa oggetti millimetrici ad alta risoluzione in un tempo senza precedenti di 0,6 secondi.
La produzione additiva volumetrica tradizionale - come la litografia assiale computerizzata - richiede che il campione fisico ruoti di 360°. Ciò introduce un'instabilità meccanica e obbliga a utilizzare resine ad alta viscosità per evitare che l'oggetto affondi durante il tempo di stampa prolungato.
DISH elimina completamente questo difetto utilizzando un approccio diverso. Invece di far ruotare il campione, DISH impiega un periscopio rotante ad alta velocità che ruota fino a 10 volte al secondo intorno a un contenitore stazionario. Questo approccio stazionario consente di proiettare l'intera distribuzione tridimensionale dell'intensità luminosa in una sola volta attraverso un'unica superficie ottica piatta. Di conseguenza, DISH raggiunge una velocità di stampa sbalorditiva di 333 millimetri cubi al secondo, con una dimensione minima stampabile di 12 micrometri.
Poiché la fabbricazione viene completata in frazioni di secondo, la tecnologia è pienamente compatibile con i materiali a bassa viscosità, come le soluzioni acquose di PEGDA. L'oggetto si solidifica molto prima che la gravità lo faccia affondare. I ricercatori hanno già dimostrato che l'integrazione di DISH con un canale fluidico consente la produzione di massa continua di strutture diverse.
Questa scoperta in meno di un secondo apre la strada alla produzione rapida e ad alto rendimento di dispositivi informatici fotonici, moduli di fotocamere per smartphone, micro-robot e modelli di tessuti biologici altamente dettagliati.
