Stampanti

Stampare oggetti 3D, bastano due fotoni e il gioco è fatto

La tecnologia della stampa 3D ha fatto un notevole balzo in avanti grazie ad alcuni ricercatori dell’Università di Vienna, che hanno creato una stampante litografica capace di costruire strutture tridimensionali su scala micrometrica, ad alta precisione e velocità

Il Tower Bridge di Londra, riprodotto in meno di 0,3 mm.

Il processo è noto come “litografia a due fotoni”, e consiste nel polimerizzare – trasformando in solida – una resina liquida monomerica, grazie all’azione di un fascio laser. La polimerizzazione avviene solo se il monomero assorbe un quantitativo minimo di energia, corrispondente a due fotoni (da cui il nome del processo), e questo avviene solo al centro del fascio laser, consentendo precisioni dell’ordine delle centinaia di nanometri. La polimerizzazione può, tra l’altro, avvenire ovunque nella resina, non necessariamente a strati consecutivi come avviene per altre tecnologie, e questo rappresenta un vantaggio pratico non da poco.

Il Tower Bridge di Londra, riprodotto in meno di 0,3 mm.

Ma, anche se può sembrare incredibile, l’eccezionalità del lavoro dei ricercatori viennesi non sta nella precisione del processo o nella capacità di creare monomeri polimerizzabili con 2 fotoni – cosa di per sé a nostro avviso affascinante – ma nella velocità del processo stesso.

Finora, per questo genere di applicazioni, si è infatti parlato di velocità di crescita dell’ordine delle centinaia di micrometri al secondo; per creare una struttura visibile senza microscopio, sarebbero serviti giorni di lavoro. Ora, la velocità è cresciuta di molti ordini di grandezza, arrivando a 5 m/s.

Il video in questa pagina mostra, ad esempio, una monoposto di F1 di 330x130x100 micrometri fabbricata con la sovrapposizione di 100 strati composti da 200 linee ciascuno. Il lavoro viene completato in 4 minuti e la precisione finale della “monoposto” è entro il micrometro di scarto.

Gli scienziati sono ora al lavoro su resine bio-compatibili, con l’obbiettivo di creare basi di supporto per tessuti organici e altre applicazioni in campo biomedico.