Nová 3D tlačiareň vytlačí celú vrstvu naraz

Tím austrálskych výskumníkov vyvinul atrament, ktorý by sa dal použiť v úplne novom, potenciálne oveľa rýchlejšom koncepte 3D tlače. V rámci tejto technológie svetelný lúč lasera preniká atramentom a na svojej ceste excituje atómy. Niektoré molekuly pri dotyku so svetlom menia tvar, ale zatiaľ s ničím nereagujú. Druhý svetelný lúč inej farby zasiahne atrament pod iným uhlom a spôsobí zmeny v inej skupine molekúl. V mieste, kde sa tieto svetelné lúče pretínajú, obe excitované molekuly navzájom reagujú a stávajú sa pevnými.

„Za normálnych okolností sa v 3D tlačiarni atramentová dýza pohybuje v dvoch rozmeroch, pomaly vytlačí jednu 2D vrstvu a potom sa posunie nahor, aby vytlačila ďalšiu vrstvu nad ňou,“ hovorí Dr. Sarah Waldenová, výskumníčka z Centra pre vedu o materiáloch na Queenslandskej technologickej univerzite. „Ale pomocou tejto technológie by ste mohli mať aktivovaný celý dvojrozmerný list a vytlačiť ho celý naraz.“ Technológia by čoskoro mohla byť uvedená na trh, ale je tu niekoľko vecí, ktoré ju brzdia. V súčasnosti je ťažké nájsť látky, ktoré zareagujú na špecifické odtiene svetla a reagujú navzájom.

V článku nedávno publikovanom v časopise Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-022-30002-6) tím opisuje jeden z týchto atramentov.  Systém funguje na základe manipulácie s dvoma látkami: jednou je druh chemickej látky nazývaný azobenzén a druhou druh keténu.  Tieto dve chemikálie spolu za bežných podmienok nereagujú. No keď sú molekuly vystavené svetlu (červenému alebo zelenému svetlu v prípade azobenzénu, UV svetlu v prípade keténu), každá z nich zmení tvar do podoby, ktorá ich núti reagovať navzájom a vytvoriť pevnú zlúčeninu.

Výskumníci spočiatku testovali proces s laditeľným laserom v laboratóriách univerzity, ale potom ho dokázali replikovať pomocou komerčne dostupných svetelných diód (LED). Waldenová hovorí, že táto technológia sa dosiaľ používala na výrobu drobných predmetov, ktoré slúžia ako dôkaz konceptu. Interdisciplinárny tím chce teraz nájsť ďalšie chemikálie, ktoré môžu takto reagovať na svetlo a navzájom.

Zdroj: cosmosmagazine.com.