Kemikere ved University of Michigan i USA har opfundet en ny måde at skabe 3D-printede strukturer på, som er hundrede gange hurtigere end den almindelige metode.
Normalt fungerer 3D-printere ved at printe mange lag af et materiale oven på hinanden, så der gradvist opstår en 3D-struktur. Med den nye teknik tager strukturen form i et bad af en tyktflydende gel, som hærder, når den udsættes for lys med bestemte bølgelængder.
I forskernes forsøg brugte de en harpikslignende gel, som hærder, når der sendes blåt lys med særlige bølgelængder mod den.
Samtidig kan gelen ikke hærde, når den udsættes for ultraviolet lys. Derfor kan forskerne styre, hvor i badet gelen skal hærde og blive til en tredimensionel figur.
3D-figuren bliver skabt i et bad af lys
Det nye 3D-print opstår, når bestemte områder i et kar af flydende gel får lov at størkne. Forskerne styrer processen gennem en fin balance mellem ultraviolet og blåt lys, som sendes gennem karret.
Uv-lys holder gelen flydende
Ultraviolet lys trænger et stykke op i badet og forhindrer, at gelen størkner.
Blåt lys får gelen til at størkne
Kun i de zoner, hvor uv-lyset er meget svagt, kan blåt lys hærde gelen.
Gråtoner giver fine detaljer
Styrken af det blå lys, og dermed hastigheden af hærdningen, kan finjusteres ved at sende det gennem et stykke glas med et mønster i forskellige gråtoner.
Figuren tager form
3D-strukturen opstår i byggezonen, efterhånden som det blå lys hærder nye lag af gelen.
Begge typer af lys sendes mod gelen nedefra og op gennem beholderen, som har en bund af glas. Først tænder forskerne for uv-lyset og vælger en bestemt intensitet, som trænger et stykke op i gelen.
Denne afstand definerer samtidig det område, som gelen kan hærde i. Herefter tændes det blå lys, som kan deles op i stråler med forskellig intensitet.
På den måde reguleres den hastighed, gelen hærder i forskellige steder. Efterhånden som figuren tager form, hæves byggepladen gennem gelen, så lysstrålerne arbejder i det samme område af karret og lægger nye lag på 3D-strukturen.
SE VIDEO: 3D-figur rejser sig fra dybet
3D-figuren printes nedefra i et bad med en lysfølsom gel.
Den nye teknik kaldes stereolitografi, og de amerikanske forskere er ikke de første, der arbejder med den. Det banebrydende er brugen af den hæmmende uv-stråling, som betyder, at de hærdende lag ligger midt i badet, og det gør processen hurtigere.
Forskerne kunne derfor printe en struktur med en højde på to meter i timen, mens andre stereolitografi-printere kun kan klare 23 millimeter i timen.