Tecnologia de impressão Xolography 3D. uma, Ilustração renderizada da zona de impressão e vias de reação fotoinduzidas associadas do DCPI. b, Espectro de absorvância de DCPI na resina 1 sob condições escuras (cinza) e irradiação UV 375 nm (azul). c, Cinética de foto-comutação sondada a 585 nm:geração do estado ativo DCPI durante irradiação UV de 375 nm a 1,5 mW cm -2 por 145 s, seguido por relaxamento térmico para o estado fundamental no escuro. Crédito: Natureza (2020). DOI:10.1038 / s41586-020-3029-7
Uma equipe de pesquisadores afiliados a várias instituições na Alemanha desenvolveu uma nova química para melhorar o controle do volume de líquido na fabricação de aditivos volumétricos. Em seu artigo publicado na revista Natureza , o grupo descreve seu processo e quão bem funcionou quando testado.
A impressão tridimensional ganhou muitas manchetes na última década, pois revolucionou o processo de fabricação de uma ampla variedade de produtos. A maioria das impressões 3-D envolve o controle de pórticos que funcionam juntos para posicionar um bico que aplica diferentes tipos de material a uma base para construir produtos. Mais recentemente, alguns novos tipos de impressoras 3-D foram desenvolvidos para manufatura aditiva volumétrica, ou VAM, que usam luz laser para induzir a polimerização em um precursor líquido para criar produtos. Eles trabalham construindo produtos uma camada de cada vez. Neste novo esforço, os pesquisadores aprimoraram a maneira como a polimerização começa nas aplicações de VAM. Ao adicionar a capacidade de controlar o volume do precursor líquido envolvido no processo de iniciação, eles foram capazes de aumentar a resolução da impressão VAM em 10 vezes. Eles chamam seu processo recém-aprimorado de xolografia porque envolve o uso de dois feixes de luz que se cruzam para solidificar um objeto desejado.
O processo começa com a criação de uma folha retangular de luz usando um laser disparado em um tubo de precursor líquido. O laser excita as moléculas precursoras dentro do retângulo, preparando-os para o segundo feixe de luz. O segundo laser é então direcionado para o retângulo como uma fatia de imagem pré-formada. Quando a fatia é projetada no retângulo, as moléculas precursoras excitadas se solidificam em um polímero, formando uma fatia solidificada. O volume da resina é então movido (a folha de luz permanece fixa no lugar) para que o processo possa ser repetido para criar outra fatia. O processo geral é repetido, criando mais fatias à medida que avança, até que a forma desejada seja alcançada.
Os pesquisadores demonstraram a resolução aprimorada de sua técnica pela primeira impressão 3-D de uma pequena bola presa dentro de uma gaiola esférica de 8 mm de diâmetro. Eles seguiram imprimindo uma lente Powell asférica e, em seguida, um busto de um ser humano com 3 cm de diâmetro.
© 2020 Science X Network
