تکنولوژی جدید چاپ سهبعدی با سرعت بیسابقه، امکان تولید مدلهای پیچیده در کمتر از یک ثانیه
محققان دانشگاه Tsinghua University به سرپرستی آکادمیسین Dai Qionghai موفق به توسعه تکنیکی نوین در چاپ سهبعدی شدهاند که محدودیتهای سنتی چاپ لایهبهلایه را کنار میزند. این روش با نام DISH (سنتز دیجیتال نور هولوگرافیک غیر همبسته) امکان ساخت سازههای میلیمتری پیچیده را تنها در ۰.۶ ثانیه فراهم میکند و سرعت و دقت چاپ را به شکل بیسابقهای افزایش میدهد.
در فناوریهای سنتی ساخت افزودنی حجمی، مانند لیتوگرافی محوری محاسباتی، نمونه چاپی باید ۳۶۰ درجه بچرخد که موجب ناپایداری مکانیکی و محدودیت در استفاده از رزینهای کمویسکوز میشود. این فرآیند طولانی چاپ باعث میشود اجسام در حین شکلگیری به دلیل گرانش به پایین حرکت کنند. روش DISH این محدودیت را با حذف چرخش نمونه و جایگزینی آن با یک پریسکوپ چرخشی پرسرعت برطرف کرده.
در این روش، پریسکوپ میتواند تا ۱۰ بار در ثانیه حول یک ظرف ثابت بچرخد و کل توزیع شدت نور سهبعدی را از طریق یک سطح اپتیکی تخت یکجا منتشر کند. این رویکرد باعث شده است که DISH سرعت چاپی برابر با ۳۳۳ میلیمتر مکعب در ثانیه داشته باشد و حداقل اندازه قابل چاپ ویژگیها به ۱۲ میکرومتر برسد. این پیشرفت، امکان چاپ با دقت بالا را در مقیاسهای بسیار کوچک فراهم کرد.
مزیت دیگر این تکنولوژی، امکان استفاده از مواد کمویسکوز مانند محلولهای PEGDA آبی است، زیرا چاپ در کسری از ثانیه انجام میشود و جسم قبل از تأثیر گرانش کاملاً جامد میشود. تیم تحقیقاتی همچنین نشان دادهاند که ترکیب DISH با کانالهای سیالی امکان تولید مداوم و انبوه ساختارهای متنوع را فراهم میکند، امکانی که در روشهای سنتی با محدودیتهای جدی مواجه بود.
این دستاورد میتواند مسیر توسعه سریع دستگاههای محاسبات نوری، ماژولهای دوربین گوشیهای هوشمند، میکرو-روباتها و مدلهای با جزئیات بالا از بافتهای زیستی را هموار کند. با کاهش زمان چاپ به زیر یک ثانیه و حفظ دقت میلیمتری، فناوری DISH پتانسیل تغییر شکل تولید صنعتی و پژوهشهای پیشرفته در حوزه مواد و زیستمهندسی را داراست و محدودیتهای قبلی را به شکل چشمگیری کاهش میدهد.
