Fény segítségével készít tárgyakat egy új 3D nyomtatóA Star Trek tárgyak formázására alkalmas eszköze után csak „replikátornak” becézett 3D nyomtató a tervezői szerint simább, rugalmasabb és komplexebb tárgyakat képes létrehozni, mint a legtöbb hagyományos háromdimenziós nyomtató, s egyúttal megvan az a képessége is, hogy már létező tárgyakat új anyagokkal vonjon körül.
Utóbbira példaként említették a Sciencedaily cikkében, hogy akár markolatot is lehet vele nyomtatni egy fém csavarhúzó tengely köré. Ez a technológia egyúttal a kutatók szerint alkalmas lehet a különböző tárgyak, így például a protézisek és szemüveglencsék gyártásának és tervezésének megreformálására is.
Hayden Taylor, a január 31-én a Science nevű lapban megjelent tanulmány vezető szerzője, egyúttal a Kaliforniai Egyetem adjunktusa megjegyezte, hogy meglátása szerint az általuk bemutatott technológia segítségével még inkább testre szabhatják a különböző tárgyakat, „a protézisektől kezdve egészen a futócipőkig”.
„A tény, hogy egyszerűen foghatsz egy fém összetevőt, vagy valamit, ami egy másik gyártási folyamat eredménye, és testreszabható formát adhatsz hozzá, szerintem megváltoztathatja azt, ahogyan a termékeket megtervezhetik”
– fogalmazott a kutató.
Míg a legtöbb 3D nyomtató, köztük azok, amelyek ugyancsak fény használatán alapulnak, rétegről rétegre építi fel a tárgyakat, addig ez egy sűrűbb folyadékot alkalmaz, amelyet azután különböző mértékű fénynek tesz ki, ezáltal lényegében a tervezett formákat mintegy „rávetítve” a folyadékhengerre, amely így pontosan a kívánt formát veheti fel. Ez azért is jelent előnyt, mert a rétegről rétegre történő 3D nyomtatás során a szélek olykor némileg „lépcsőzetesen” épülnek fel, ráadásul a rugalmas tárgyak létrehozásával is nehezebben boldogulnak ezek a hagyományos technológiák.
Hayden Taylor kutatótársaival már több kis tárgyat is létrehozott az általuk kifejlesztett eljárással, így Rodin A gondolkodó nevű szobrának parányi mását, vagy például egy testreszabott állkapocscsont-modellt is. Jelenleg megközelítőleg maximum 10,2 centiméter átmérőjű tárgyak létrehozására képesek az új háromdimenziós nyomtatóval.
Az új nyomtatót egyébként a CT-vizsgálatok során használatos eljárás ihlette – ezt jellemzően arra használják az egészségügyben, hogy az emberi szervezetben lévő daganatokat és töréseket feltérképezzék. A CT-vizsgálat során röntgensugarakat és más elektromágneses sugárzást vetítenek a testbe különböző szögekből, s a továbbított energia mintáit elemezve megállapíthatóak a térbeli formák alakulásai.
„Lényegében mi megfordítottuk ezt az elvet. Próbálunk tárgyat előállítani ahelyett, hogy megmérnék a tárgyat, de voltaképpen az ezt megalapozó elmélet nagy része átvezethető a komputertomográfia mögött rejlő elméletből”
– fejtette ki Hayden Taylor.
Jelenleg több kihívással is meg kell küzdeniük az eljárás használatakor, amelyek egyike az, hogy bonyodalmas előzetes tervezést igényel annak kiszámolása, hogy pontosan milyen intenzitású és „formájú” fényre van szükség a tárgyak létrehozásához. Emellett a kutatóknak ki kell dolgozniuk azt is, hogy hogyan formázzanak egy olyan anyagot, amely kis fény hatására folyékony marad, ám nagyobb fény hatására megszilárdul.
Ugyanakkor az eljárás pozitívumaként emelték ki, hogy ez a technika szinte semmilyen melléktermék előállításával nem jár, s a nem kezelt anyag voltaképpen teljes egészében újrahasználható. Megjegyezték azt is, hogy az eljárás során nem kizárólag átlátszó tárgyak előállítására van mód, s már készítettek is olyan tárgyat, amely egy festékanyagnak köszönhetően a kezeléshez használt fényt átengedte, a többi hullámhosszú fényt azonban nem.
