3D tehnologija štampanja pretvara neprozirnu smolo u objekte koji se mogu koristiti za stvaranje umjetnih arterija

Tim inženjera švicarskog Federalnog instituta za tehnologiju u Lozani (EPFL) razvio je 3D metod štampanja koji koristi svjetlo da bi se objekti od neprozirne smole napravili u sekundi. Ovaj proboj može imati obećavajuće aplikacije u biomedijsku industriju, kao što je proizvodnja umjetnih arterija. Istraživanje je nedavno objavljeno u časopisu Advanced Science.

Još 2017. godine, inženjeri u EPFL-ovoj Laboratoriji za primijenjene fotonske uređaje (LAPD) dizajnirali su 3D štampač sposoban da napravi predmete gotovo trenutno. Pet godina kasnije, tim je poboljšao svoju štamparsku opremu i metode za proizvodnju predmeta napravljenih od neprozirnih smola koje su ranije bile nemoguće.

EPFL-ov 3D štampač je jedan od najbržih na svijetu. Većina 3D štampača radi tako što deponira sloj materijala po sloj, proces poznat kao proizvodnja dodataka. EPFL, s druge strane, koristi volumetrijsku metodu, gdje se smola sipa u posudu i zavrti. Inženjeri osvijetljavaju spremnik svjetlom iz različitih uglova, što uzrokuje izliječenje smole kada energija akumulirana u njemu prelazi datu razinu. Ovo je vrlo precizna metoda koja može proizvoditi objekte u istoj rezoluciji kao i postojeće 3D tehnologije štampanja.

Ovaj volumetrijski metod se može koristiti za objekte gotovo bilo kakvu formu. Inženjerima je trebalo samo 20 sekundi da stvore sićušnu figuricu Yode iz Ratova zvijezda, u odnosu na oko 10 minuta tradicionalnim procesom proizvodnje.

Svjetlost je u stanju izliječiti smolu interakcijom s fotoosjetljivim spojem koji se nalaze u plastiki. Inženjeri kažu da nova metoda radi samo ako svjetlost prolazi kroz smolu u pravoj liniji bez odstupanja, što nije slučaj kod neprozirnih smola. U tu su stvar osmislili rješenje.

Prvo su koristili kameru za posmatranje putanje svjetlosti kroz smolu, a zatim su podesili proračune kako bi nadoknadili izobličenost svjetlosti. Također su programirali štampač da radi proračune i ispravi svjetlo, što je osiguralo da mašina ima baš pravu količinu energije koja je potrebna za izliječenje smole. Kao rezultat toga, inženjeri su mogli da štampaju objekte u neprozirnim smolama sa skoro istom preciznošću kao i prozirna smola, što je veliki proboj.

Kao sljedeći korak, inženjeri se nadaju da će moći koristiti novu metodu za istovremeno štampanje nekoliko materijala i povećanje rezolucije štampača sa desetine milimetra na mikrometar.