الصور المجسمة: مستقبل الطباعة السريعة النانوية ثلاثية الأبعاد؟

كانت الطباعة ثلاثية الأبعاد بالطلاء بأشعة ضوئية على وعاء من البلاستيك السائل خيالًا علميًا ، لكنها أصبحت الآن علمًا. أكثر من ذلك ، إنها تقنية على مستوى المستهلك أوشكنا على الإنهاك بها. يعمل العلماء والمهندسون في جميع أنحاء العالم بهدوء في مختبراتهم على الطباعة ثلاثية الأبعاد الجديدة ذات المقياس النانوي بنجاح متفاوتة. أبلغ IEESpectrum مؤخرًا عن عمل واعد باستخدام التصوير الهولوغرافي لتوليد هياكل نانوية بسرعة قياسية.

تستخدم طابعات الطباعة الحجرية المجسمة الحالية مسحًا بالليزر فوق البنفسجي أسفل وعاء سائل حساس للأشعة فوق البنفسجية راتنج فوتوبوليمير ، والتي تم تعديلها كيميائيًا لجعلها حساسة لفوتونات تردد الأشعة فوق البنفسجية. كل شيء على ما يرام ، ولكن كما نعلم ، هذه الطريقة بطيئة ويمكن أن تكون محدودة الدقة ، وقد تم استبدالها إلى حد كبير بتقنية LCD. ركزت الأبحاث الحديثة على فوتونين الطباعة الحجرية ، التي تستخدم راتينجًا شفافًا إلى حد كبير للطول الموجي للضوء محل الاهتمام ، ولكن بشكل حاسم ، يمكن بلمرته بكثافة طاقة كافية (أي تتطلب الطريقة الامتصاص المتزامن لعدة فوتونات). يتم تحقيقه باستخدام الليزر في الوضع النبضي للتركيز على بقعة ضيقة للغاية ، مما يعطي كثافة الطاقة الهائلة المطلوبة. هذا التركيز الدقيق ، إلى جانب القدرة على تمرير الحزمة عبر الوعاء السائل ، يسمح بدقة صورة أضيق بكثير. لكنها بطيئة وبطيئة بشكل مؤلم.

تتمثل الفكرة الأخيرة ، من فريق من الباحثين من جامعة هونج كينج الصينية ، وعدد قليل من الأطراف ذات الصلة ، في استخدام مجموعة من مرايا DLP الدقيقة لإنتاج صورة ثلاثية الأبعاد ، وهي أساسًا ألف حزمة مركزة بإحكام ويمكن التحكم فيها ، وكلها تعمل في موازي. وحيث يوجد التوازي ، تكون هناك زيادة في السرعة. تم إنتاج مطبوعات اختبار تم الإبلاغ عنها في راتنجات الفوتون المزدوجة الخاصة بمعدل يصل إلى 54 مم 3 في الساعة مع دقة قصوى تبلغ 90 ميكرون ، ولكن من المحتمل ألا يكون ذلك في نفس الوقت. تم عرض بعض النتائج الإضافية المثيرة للاهتمام ، باستخدام معلق من جزيئات أكسيد الحديد النانوية ، أنتجت التقنية آلات دقيقة يمكن معالجتها مغناطيسيًا. بالإضافة إلى ذلك ، من خلال التحكم في قوى الحزمة الفردية أثناء تقدم الطباعة ، يمكن إنشاء ما يصل إلى 11 قيمة تدرج الرمادي ، مما يسمح بتحقيق خصائص المواد المتغيرة.

الصور المجسمة ممتعة ، لذا إليك صورة DIY سريعة للتسلية الخاصة بك. بمجرد إرسال ذلك ، تحقق من هذه المقالة حول مشروع يستخدم Tensorflow للتنبؤ بالشكل الذي سيبدو عليه الهولوغرام من البيانات ثنائية الأبعاد وحدها باستخدام كاميرا قياسية.