Новая технология DISH совершает прорыв в 3D-печати, преодолевая ограничения традиционного послойного метода. С помощью голографических световых полей она позволяет создавать сложные миллиметровые структуры всего за 0,6 секунды.

Решение проблемы скорости и точности

До сих пор 3D-печать сталкивалась с необходимостью выбирать между скоростью и точностью, что ограничивало её применение в массовом производстве. Однако исследовательская группа из Университета Цинхуа под руководством академика Дай Цюньхая разработала технологию цифрового некогерентного синтеза голографических световых полей (DISH), которая позволяет печатать высокоточные объекты за рекордные доли секунды. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Преимущества по сравнению с традиционными методами

Обычные объемные аддитивные технологии, такие как компьютерная аксиальная литография, требуют вращения физического образца на 360°, что приводит к механической нестабильности и вынуждает использовать вязкие смолы для предотвращения оседания объекта во время длительного процесса печати.

DISH полностью устраняет этот недостаток благодаря иному подходу. Вместо вращения образца используется высокоскоростной вращающийся перископ, совершающий до 10 оборотов в секунду вокруг неподвижного контейнера. Такой стационарный метод позволяет проецировать всю трёхмерную распределённую интенсивность света одновременно через одну оптическую плоскую поверхность. В результате достигается впечатляющая скорость печати — до 333 кубических миллиметров в секунду при минимальном размере детали всего 12 микрометров.

Совместимость с различными материалами

Благодаря сверхбыстрому завершению процесса печати технология DISH совместима с низковязкими материалами, например, водными растворами PEGDA. Объект затвердевает задолго до того, как гравитация может вызвать его оседание. Исследователи уже продемонстрировали, что интеграция DISH с жидкостным каналом позволяет непрерывно массово производить разнообразные структуры.

Перспективы применения

Этот технологический прорыв открывает путь к быстрому и высокопроизводительному изготовлению фотонных вычислительных устройств, модулей камер для смартфонов, микророботов и детализированных моделей биологических тканей.