Wydrukuj sobie nanoobiekt w 3D

Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu opracowali nowy rodzaj drukarki 3D, która potrafi tworzyć złożone struktury z nanometrową dokładnością. Wynalazek jest wielokrotnie szybszy od poprzednich urządzeń tego typu. Dzięki niemu mogą powstać nowe materiały mające zastosowanie w medycynie.


Technika, na której opiera się działanie niezwykłej drukarki, nosi nazwę dwufotonowej litografii. To bardzo sprytny sposób na osiągnięcie wyjątkowej precyzji. Specjalna płynna żywica utwardza się pod działaniem lasera, ale tylko wtedy, kiedy odpowiednie cząsteczki pochłoną dwa fotony naraz. Taki proces zachodzi jedynie w samym środku laserowego promienia, co czyni go bardzo dokładnym.

Jednak do tej pory technologii tej nie dało się wykorzystać w praktyce, bo cały proces zajmował zbyt dużo czasu. Austriackim badaczom udało się to zmienić. Po pierwsze, przyspieszyli oni ruch luster kierujących promieniem. To niełatwe zadanie, bo lustra, które nieustannie zmieniają swoje ustawienie, muszą być sterowane z najwyższą precyzją. Po drugie, zespół chemików opracował nowe, lepiej działające cząsteczki dla utwardzalnej żywicy.

Efekt mówi sam za siebie. – Do tej pory prędkość druku liczona była w milimetrach na sekundę. Nasze urządzenie pracuje z szybkością 5 metrów na sekundę – wyjaśnia współtwórca drukarki prof. Jürgen Stampfl. Odpowiednio manewrując swoim wynalazkiem, uczeni byli w stanie stworzyć maleńkie rzeźby, których wielkość liczona jest w tysięcznych częściach milimetra. Wśród tych mikroskopijnych dzieł sztuki znalazły się m.in. repliki wiedeńskiej katedry św. Szczepana czy stylowego samochodu wyścigowego.

Techniki druku 3D są rozwijane na uczelniach i w komercyjnych laboratoriach na całym świecie. Wprowadza się je do medycyny oraz przemysłu. Dwufotonowa litografia jest wyjątkowa ze względu na swoją dokładność, a teraz także i dużą prędkość. W wiedeńskim instytucie powstaje już biokompatybilna żywica do zastosowań medycznych. Będzie się z niej wytwarzać m.in. rusztowania dla komórek tworzących zastępcze tkanki. W podobny sposób można też otrzymywać inne struktury do zastosowań biomedycznych oraz przemysłowych.

Marek Matacz/EurekNews.pl 2012 03_13_a1

 

FILM: Zobacz, jak sie robi samochód wyścigowy w skali nano