- 13,850
- 20
- 8 Ноя 2022
Фотонный чип открывает новые возможности для персонализированного производства.
Группа исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) и Техасского университета в Остине (UT Austin) совершила прорыв в области аддитивного производства. Они разработали первый в мире полноценный 3D-принтер размером меньше монеты, работающий на базе микрочипа.
Этот крошечный гибридный чип-принтер способен выполнять быструю 3D-печать и прототипирование непосредственно на месте эксплуатации. Революционная особенность разработки - беспрецедентная миниатюризация устройства до размеров 6,5 х 6,5 х 6 миллиметров, что позволяет буквально держать его в ладони.
Несмотря на крошечные габариты, инновационный 3D-принтер обладает всеми основными функциями настольных 3D-принтеров - системами позиционирования, подачи материалов и контроля процесса печати. Однако вместо громоздких механических частей здесь используется компактная оптическая система.
Сердцем устройства является фотонный чип, состоящий из множества микроскопических антенн толщиной 160 нанометров. Эти антенны излучают программируемые световые лучи в резервуар, заполненный специальной фотополимерной смолой. Когда свет попадает на смолу, она мгновенно затвердевает, формируя нужную форму поверхности.
По словам ведущего автора исследования, профессора MIT Елены Нотарос, эта система полностью переосмысливает концепцию 3D-принтера, превращая ее из громоздкой коробки в портативное устройство.
Создание компактного чип-принтера стало возможным благодаря совместным усилиям двух научных групп. Специалисты MIT по кремниевой фотонике ранее разрабатывали интегрированные фазированные антенные решетки, способные управлять световыми лучами. А ученые UT Austin продемонстрировали специальные быстроотверждаемые смолы для 3D-печати видимым светом.
Одной из главных задач стала эффективная модуляция видимого света, требующая изменения его амплитуды и фазы. Решение было найдено в использовании компактных жидкокристаллических модуляторов, интегрированных в фотонный чип.
На данный момент команда создала прототип, способный быстро печатать любую двумерную форму за считанные секунды воздействием световых лучей. Следующим шагом станет создание системы для голографической 3D-печати объемных изделий за один проход.
Такие портативные микро-принтеры могут найти широкое применение. Их можно будет использовать для создания персонализированных изделий в любом месте: от починки велосипеда, изготовления медицинских устройств прямо в лечебном учреждении, до быстрого прототипирования инженерных идей и многого другого.
Ученые уверены, что эта разработка откроет новую эру доступной персонализированной 3D-печати непосредственно на месте использования и в полевых условиях. Подробности исследования Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся в журнале Nature Light Science and Applications.
Группа исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) и Техасского университета в Остине (UT Austin) совершила прорыв в области аддитивного производства. Они разработали первый в мире полноценный 3D-принтер размером меньше монеты, работающий на базе микрочипа.
Этот крошечный гибридный чип-принтер способен выполнять быструю 3D-печать и прототипирование непосредственно на месте эксплуатации. Революционная особенность разработки - беспрецедентная миниатюризация устройства до размеров 6,5 х 6,5 х 6 миллиметров, что позволяет буквально держать его в ладони.
Несмотря на крошечные габариты, инновационный 3D-принтер обладает всеми основными функциями настольных 3D-принтеров - системами позиционирования, подачи материалов и контроля процесса печати. Однако вместо громоздких механических частей здесь используется компактная оптическая система.
Сердцем устройства является фотонный чип, состоящий из множества микроскопических антенн толщиной 160 нанометров. Эти антенны излучают программируемые световые лучи в резервуар, заполненный специальной фотополимерной смолой. Когда свет попадает на смолу, она мгновенно затвердевает, формируя нужную форму поверхности.
По словам ведущего автора исследования, профессора MIT Елены Нотарос, эта система полностью переосмысливает концепцию 3D-принтера, превращая ее из громоздкой коробки в портативное устройство.
Создание компактного чип-принтера стало возможным благодаря совместным усилиям двух научных групп. Специалисты MIT по кремниевой фотонике ранее разрабатывали интегрированные фазированные антенные решетки, способные управлять световыми лучами. А ученые UT Austin продемонстрировали специальные быстроотверждаемые смолы для 3D-печати видимым светом.
Одной из главных задач стала эффективная модуляция видимого света, требующая изменения его амплитуды и фазы. Решение было найдено в использовании компактных жидкокристаллических модуляторов, интегрированных в фотонный чип.
На данный момент команда создала прототип, способный быстро печатать любую двумерную форму за считанные секунды воздействием световых лучей. Следующим шагом станет создание системы для голографической 3D-печати объемных изделий за один проход.
Такие портативные микро-принтеры могут найти широкое применение. Их можно будет использовать для создания персонализированных изделий в любом месте: от починки велосипеда, изготовления медицинских устройств прямо в лечебном учреждении, до быстрого прототипирования инженерных идей и многого другого.
Ученые уверены, что эта разработка откроет новую эру доступной персонализированной 3D-печати непосредственно на месте использования и в полевых условиях. Подробности исследования Для просмотра ссылки Войди
- Источник новости
- www.securitylab.ru
