Репликаторы, как альтернатива 3D-принтерам

Чем дальше, тем больше 3D-печать становится обыденной технологией, но, оказывается, уже есть альтернативы, которым можно удивляться.

Калифорнийские ученые из Университета Северной Каролины представили 3D-принтер, который сразу создает целый объект, а не строит его слой за слоем, как это делают «типичные» 3D-принтеры. Новое принтер названо ими «репликатор», как называлось устройство из Star Track, которое могло материализовать практически любой неодушевленный предмет.

По утверждению Джозефа Де Симоне, химика из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл, репликатор предназначен для быстрого создания небольших прозрачных деталей. Устройство, описание которого появилось в Science в конце января, работает как компьютерная томография только наоборот. В томографах рентгеновская трубка вращается вокруг пациента, снимая несколько изображений внутренних органов. Затем компьютер использует проекции для создания трехмерного изображения.

Ученые из Университета Северной Каролины поняли, что этот процесс можно повернуть вспять: учитывая компьютерную модель трехмерного объекта, исследователи рассчитали, как он будет выглядеть под множеством разных углов, а затем подали полученные двухмерные изображения в обычный слайд-проектор. Проектор отливал изображения в цилиндрический контейнер, наполненный акрилатом, синтетической смолой.

Когда проектор циклически проходил по изображениям, которые отображали все ракурсы объекта на все 360 градусов, контейнер поворачивался на соответствующий угол. «По мере вращения объема количество света, получаемого любой точкой, можно независимо контролировать. Если общая сумма превышает определенное значение, жидкость станет твердой» — объясняет процесс один из разработчиков, Хайден Тейлор. Это происходит потому, что химическое вещество в смоле поглощает фотоны и, как только оно достигает определенного порога, акрилат подвергается полимеризации — молекулы смолы соединяются вместе в цепочки, образуя твердый пластик.

Процесс занимает около двух минут для объекта размером в несколько сантиметров; команда воссоздала версию скульптуры Огюста Родена «Мыслитель» высотой несколько сантиметров.

Оставшаяся жидкость затем удаляется, оставляя после себя твердый трехмерный объект.

Ученые утверждают, что этот процесс более гибкий, чем обычная 3D-печать; например, он может создавать объекты, которые заключают в себе существующие. Получающиеся структуры также имеют более гладкие поверхности, чем это может быть достигнуто с помощью обычных 3D-принтеров, что может быть полезно для изготовления оптических компонентов. Ученые предполагают, что метод может быть использован для печати медицинских компонентов.

Источник

Телеграм-канал блога

Comments

comments

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *