Badacze z Uniwersytetu Stanforda opracowali podstawy nowej, objętościowej techniki druku przestrzennego, umożliwiającej wytwarzanie całych przestrzennych detali w pojedynczym cyklu procesu, bez charakterystycznej dla innych metod druku 3D struktury warstwowej.
Zaprezentowana technika pozwala na uzyskanie przestrzennych detali w stacjonarnym zbiorniku z żywicą światłoutwardzalną, której gęstość podtrzymuje strukturę wyrobu, eliminując potrzebę stosowania podpór. Charakterystycznym elementem metody jest rozwiązanie umożliwiające selektywne utwardzanie żywicy. Zastosowana kompozycja żywiczna ulega utrwaleniu pod wpływem światła niebieskiego lasera. Tymczasem w ramach opracowanego procesu wykorzystywany jest laser czerwony, którego wiązka jest modyfikowana w zetknięciu ze specjalnymi nanocząstkami w strukturze żywicy. Kolor emisji zmienia się w ramach procesu określanego jako triplet fusion upconversion, opartego na łańcuchu przekształceń energii zachodzącym pomiędzy upkonwertującymi nanocząstkami o odpowiednich właściwościach luminescencyjnych. Zastosowane cząstki upkonwertujące pełnią więc w tym procesie rolę swego rodzaju soczewki. Sterowanie procesem opiera się na kontroli wiązki lasera.
Obecnie trwają prace nad rozszerzeniem możliwości systemy optycznego, co ma zapewnić wzrost wydajności poprzez równoległą upkonwersję w wielu punktach drukowanego detalu. Rozważane jest także zastosowanie opracowanych upkonwertujących nanomateriałów do innych celów, np. do zwiększenia wydajności paneli fotowoltaicznych.
news.stanford.edu
