La impresión láser 3D multifotónica ha revolucionado la fabricación en miniatura, pero las limitaciones en velocidad y compatibilidad de materiales la han frenado. Ahora, los investigadores han dado un gran paso adelante, logrando aumentar diez veces la velocidad de impresión manteniendo detalles exquisitos.
Este avance, presentado en un nuevo estudio, utiliza múltiples haces enfocados en lugar de uno, lo que aumenta drásticamente el rendimiento de los vóxeles. Imagínese crear meticulosamente millones de piezas microscópicas, como dispositivos médicos complejos o pequeños drones personalizados para administrar medicamentos, todo en cuestión de minutos. Este es el futuro hecho posible gracias a este enfoque innovador.
Los investigadores dispusieron estratégicamente estos rayos láser utilizando componentes ópticos hechos a medida, asegurando un enfoque y una entrega de energía óptimos. Su sistema de alta precisión no solo imprime más rápido sino que también maneja una gama más amplia de materiales, lo que abre puertas a diversas aplicaciones.
El estudio, publicado en Light:Advanced Manufacturing , mostró su poder a través de dos demostraciones impresionantes. En primer lugar, se imprimieron millones de micropartículas diseñadas a medida, allanando el camino para la medicina personalizada y soluciones revolucionarias de administración de fármacos. En segundo lugar, los investigadores revelaron un metamaterial enorme y complejo que contiene más de 1,7 billones de vóxeles, una hazaña récord en microimpresión.
Este avance no se trata sólo de velocidad y complejidad. Supera los límites de la asequibilidad y la accesibilidad. Los componentes ópticos críticos para este sistema de alta tecnología se imprimieron utilizando una impresora láser disponible comercialmente, lo que demuestra el potencial de la tecnología para una adopción y democratización más amplia.
Esta investigación pinta una imagen vibrante del futuro. Imagine imprimir sin problemas micromáquinas complejas, implantes médicos personalizados y materiales innovadores, todo gracias a esta revolución de la impresión láser multihaz. Al superar los límites de la velocidad y la precisión, los investigadores están allanando el camino para un futuro en el que la microimpresión dé forma al mundo:un vóxel diminuto y meticulosamente elaborado a la vez.
Más información: Pascal Kiefer et al, Una impresora láser 3D con enfoque multifotónico (7 × 7) basada en un elemento óptico difractivo impreso en 3D y una matriz de lentes múltiples impresa en 3D, Luz:fabricación avanzada (2024). DOI:10.37188/lam.2024.003
Proporcionado por la Academia China de Ciencias