Технологија 3Д штампања претвара непрозирну смолу у објекте који се могу користити за стварање вештачких артерија

Тим инжењера са Швајцарског федералног института за технологију у Лозани (ЕПФЛ) развио је метод 3Д штампања који користи светлост за прављење објеката од непрозирне смоле за неколико секунди. Овај пробој може имати обећавајућу примену у биомедицинској индустрији, као што је производња вештачких артерија. Истраживање је недавно објављено у часопису Адванцед Сциенце.

Још 2017. године, инжењери ЕПФЛ-ове Лабораторије за примењене фотонске уређаје (ЛАПД) дизајнирали су 3Д штампач који је способан да прави објекте готово тренутно. Пет година касније, тим је побољшао своју опрему за штампање и методе за производњу објеката направљених од непрозирних смола које су раније биле немогуће.

ЕПФЛ-ов 3Д штампач је један од најбржих на свету. Већина 3Д штампача ради тако што наноси материјал слој по слој, процес познат као адитивна производња. ЕПФЛ, с друге стране, користи волуметријску методу, где се смола сипа у посуду и врти. Инжењери осветљавају посуду светлошћу из различитих углова, узрокујући да се смола очврсне када енергија акумулирана у њој пређе дати ниво. Ово је веома прецизан метод који може да производи објекте у истој резолуцији као постојеће технологије 3Д штампања.

Ова волуметријска метода се може користити за предмете готово било ког облика. Инжењерима је требало само 20 секунди да направе сићушну фигурицу Јоде из Ратова звезда, у поређењу са око 10 минута традиционалним производним процесом.

Светлост је у стању да излечи смолу интеракцијом са фотоосетљивим једињењима која се налазе у пластици. Инжењери кажу да нова метода функционише само ако светлост пролази кроз смолу у правој линији без одступања, што није случај код непрозирних смола. У ту сврху су смислили решење.

Прво су користили камеру да посматрају путању светлости кроз смолу, а затим су прилагодили прорачуне да компензују изобличење светлости. Такође су програмирали штампач да изводи прорачуне и исправља светлост, што је обезбедило да машина има тачну количину енергије потребну за очвршћавање смоле. Као резултат тога, инжењери су били у могућности да штампају објекте у непрозирној смоли са скоро истом прецизношћу као и провидном смолом, што је био велики напредак.

Као следећи корак, инжењери се надају да ће моћи да искористе нову методу за штампање неколико материјала истовремено и повећање резолуције штампача са десетине милиметра на микрометар.