Microimpressão de milhões de micropartículas em um piscar de olhos por meio da impressão a laser 3D multifótons
Uma impressora a laser 3D com foco multifóton (7×7) baseada em um elemento óptico difrativo impresso em 3D e uma matriz de múltiplas lentes impressa em 3D. Crédito:Light:Manufatura Avançada (2024). DOI:10.37188/lam.2024.003 A impressão a laser 3D multifótons revolucionou a fabricação de miniaturas, mas as limitações de velocidade e compatibilidade de materiais a impediram. Agora, os investigadores deram um salto gigantesco, conseguindo um aumento de dez vezes na velocidade de impressão, mantendo ao mesmo tempo detalhes requintados.
Esta inovação, apresentada em um novo estudo, utiliza múltiplos feixes focados em vez de um, aumentando drasticamente o rendimento do voxel. Imagine criar meticulosamente milhões de peças microscópicas, como dispositivos médicos complexos ou pequenos drones personalizados para distribuição de medicamentos, tudo em poucos minutos. Este é o futuro tornado possível por esta abordagem inovadora.
Os pesquisadores organizaram estrategicamente esses feixes de laser usando componentes ópticos personalizados, garantindo foco e fornecimento de energia ideais. Seu sistema de alta precisão não apenas imprime mais rápido, mas também lida com uma ampla variedade de materiais, abrindo portas para diversas aplicações.
O estudo, publicado em Light:Advanced Manufacturing , demonstrou o seu poder através de duas demonstrações impressionantes. Primeiro, milhões de micropartículas personalizadas foram impressas, abrindo caminho para medicamentos personalizados e soluções revolucionárias de administração de medicamentos. Em segundo lugar, os investigadores revelaram um metamaterial enorme e complexo contendo mais de 1,7 biliões de voxels – um feito recorde em microimpressão.
Esse avanço não envolve apenas velocidade e complexidade. Ele ultrapassa os limites da acessibilidade e da acessibilidade. Os componentes ópticos críticos para este sistema de alta tecnologia foram impressos utilizando uma impressora laser disponível comercialmente, demonstrando o potencial da tecnologia para uma maior adopção e democratização.
Esta pesquisa pinta um quadro vibrante do futuro. Imagine imprimir perfeitamente micromáquinas complexas, implantes médicos personalizados e materiais inovadores, tudo graças a esta revolução da impressão a laser multifeixe. Ao ultrapassar os limites da velocidade e da precisão, os investigadores estão a preparar o caminho para um futuro onde a microimpressão moldará o mundo – um pequeno voxel meticulosamente criado de cada vez.
