< Обратно

Технология двухфотонный фотополимеризации позволяет создавать микроскопические объекты, но как откалибровать такой 3D-принтер? Правильно, напечатать катер Бенчи размером всего в тридцать микрон!

 

 

Больше — не всегда лучше, и когда необходимо напечатать что-то поистине маленькое, ученые и инженеры нередко прибегают к 3D-принтерам немецкой компании Nanoscribe, полагающимся на технологию двухфотонной полимеризации, также называемую двухфотонной или мультифотонной литографией. Это очень медленный, зато очень точный метод: разрешение может достигать всего 150 нанометров, а то и меньше.

 

 

В 2017 году американские ученые из Национальной лаборатории Ок-Ридж использовали такое оборудование для изготовления самого маленького фиджет-спиннера (на иллюстрации ниже) размером всего в сто микрометров (а это примерно толщина человеческого волоса), но при этом совершенно рабочего. Исследователи даже заставили микроскопическую безделушку крутиться с помощью воздушного компрессора.

 

 

Теперь же американских ученых уделали нидерландские коллеги из Лейденского университета, напечатавшие с помощью того же оборудования хорошо известный катер Бенчи, но длиной всего тридцать микрон. Эта 3D-модель изначально задумывалась как калибровочная или тестовая, а в экспериментах нидерландских ученых играет скорее демонстрационную роль ввиду своей узнаваемости. С другой стороны, она демонстрирует возможность печати полых и навесных структур, так что в целом выполняет как раз ту роль, ради которой и создавалась изначально.  

 

 

Зачем все это нужно? Научная команда занимается исследованиями механизмов передвижения микроорганизмов с помощью разнообразных синтетических имитаторов — так называемых «микропловцов», передвигающихся в коллоидных растворах за счет каталитических процессов. Бенчи же — один из нескольких примеров, демонстрирующих возможности двухфотонной литографии в плане 3D-печати структур сложной формы в микроскопических масштабах. И это даже не самый маленький образец, как показывает иллюстрация ниже.

 

 

Ну а пока вы рассверливаете новое, нанометровое сопло, предлагаем посмотреть на процесс 3D-печати замка на графитовом кончике карандаша методом двухфотонной литографии, опубликованный учеными Венского технического университета:

 

Видео: https://youtu.be/mdup3w7DCZE