Kemister vid University of Michigan i USA har uppfunnit ett nytt sätt att skapa 3D-utskrivna strukturer på. Det nya sättet är hundra gånger snabbare än den traditionella metoden.
Vanligtvis fungerar 3D-skrivare genom att de skriver ut många lager av ett material ovanpå varandra så att det gradvis bildas en 3D-struktur. Med den nya tekniken tar strukturen form i ett bad av en tjockflytande gel som härdas när den utsätts för ljus med vissa våglängder.
I forskarnas försök användes en hartsliknande gel som härdas när man skickar blått ljus med vissa våglängder mot den.
Samtidigt gäller att gelen inte härdas när den utsätts för ultraviolett ljus (UV-ljus). Därför kan forskarna styra var i badet gelen ska härdas och bli till en tredimensionell figur.
3D-figuren bildas i ett bad av ljus
Den nya 3D-utskriften bildas när vissa områden i ett kärl stelnar med hjälp av en flytande gel. Forskarna styr processen genom en fin balans mellan ultraviolett och blått ljus som skickas genom kärlet.
UV-ljus håller gelen flytande
Ultraviolett ljus tränger en bit upp i badet och hindrar gelen från att stelna.
Blått ljus får gelen att stelna
Blått ljus kan bara härda gelen i de zoner där UV-ljuset är svagt.
Gråtoner ger fina detaljer
Styrkan från det blå ljuset, och därmed hastigheten i härdningen, kan finjusteras genom att man sänder det genom en bit glas med ett mönster i olika gråtoner.
Figuren tar form
3D-strukturen uppstår i byggzonen i takt med att det blå ljuset härdar nya lager av gelen.
Båda typerna av ljus skickas mot gelen underifrån och upp genom behållaren, som har en botten av glas. Först slår forskarna på UV-ljuset och väljer en intensitet som gör att ljuset tränger en viss sträcka upp i gelen.
Denna sträcka definierar samtidigt det område som gelen kan härdas i. Därefter tänds det blå ljuset som kan delas upp i strålar med olika intensitet.
På så sätt regleras den hastighet gelen härdas med på olika ställen. Efterhand som figuren tar form lyfts den upp genom gelen så att ljusstrålarna arbetar i samma område av kärlet och lägger till nya lager på 3D-strukturen.
SE VIDEO: 3D-figur reser sig från djupet
3D-figuren skrivs ut underifrån i ett bad med en ljuskänslig gel.
Den nya tekniken kallas stereolitografi, och de amerikanska forskarna är inte de första som arbetar med den. Det banbrytande är användningen av den hämmande UV-strålningen, som innebär att de härdande lagren ligger mitt i badet och som gör processen snabbare.
Forskarna kunde därför skriva ut en struktur med en höjd på två meter i timmen, medan andra stereolitografiska skrivare enbart klarar 23 millimeter i timmen.