3D-босмада инқилоб: Микротизимлар энди бир неча сонияда яхлит ҳолда чоп этилади

Юта университети тадқиқотчилари 3D-босма технологиясида катта бурилиш ясашга муваффақ бўлишди. Улар яратган янги усул микроскопик даражадаги мураккаб деталларни бор-йўғи 20 сония ичида, битта лазер импульси ёрдамида чоп этиш имконини беради. Бу кашфиёт анъанавий қатламли босма усулларидан воз кечиб, микротизимларни ишлаб чиқариш тезлигини ва сифатини тубдан яхшилаши кутилмоқда. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Одатдаги 3D-принтерлар обекатни қатлам-қатлам қилиб, пастдан юқорига қараб шакллантиради. Бироқ ixbt.com маълумотига кўра, янги тизим бутун конструкцияни бир вақтнинг ўзида яратади. Бу ёндашув нафақат вақтни тежайди, балки маҳсулотнинг мустаҳкамлигини ҳам оширади. Чунки қатламлар орасидаги боғланишлар одатда 3D-деталларнинг энг заиф нуқтаси ҳисобланади, янги усулда эса детал яхлит ҳолатда пайдо бўлади.

Голографик проекциянинг кучи

Технологиянинг асосида махсус наноструктурали ниқоб ётади. Ушбу ниқоб лазер нурини келажакдаги маҳсулотнинг ҳажмли голографик проекциясига айлантириб беради. Нур СУ-8 деб аталадиган фотосезгир материалдан ўтганда, полимер ичидаги керакли нуқталарга бир вақтнинг ўзида таъсир кўрсатади ва бир зумда уч ўлчамли структурани шакллантиради.

Ушбу ишланма микрочиплар ишлаб чиқаришда қўлланиладиган фотолитография тамойилларига таянади. Фарқи шундаки, яримўтказгичлар саноатида бу усул фақат текис тасвирларни яратиш учун ишлатилса, олимлар уни ҳажмли объектлар ҳосил қилишга мослаштиришди. Тизимнинг асосий элементи бўлган нолинза ёруғликнинг полимер ичида тарқалиб кетишини компенсация қилади ва энергияни аниқ белгиланган нуқталарга йўналтиради.

Амалий қўлланиш ва келажак истиқболлари

Ўтказилган тажрибалар давомида тадқиқотчилар диаметри атиги 6 микрометр бўлган микро-найчалар массивини тайёрлашга муваффақ бўлишди. Қизиғи шундаки, бу найчаларнинг узунлиги уларнинг диаметридан 120 баравар катта бўлса-да, улар юқори механик мустаҳкамлигини сақлаб қолган. Синовлар натижасида ушбу микроканаллар капилляр эффекти ёрдамида суюқликни ҳаракатлантира олиши исботланди.

Янги технология қуйидаги соҳаларда кенг қўлланилиши мумкин:

• Микрофлюид қурилмалар ва лаборатория тизимлари;
• Микроэлектроника компонентлари;
• Юқори аниқликдаги оптик тизимлар;
• Тиббиёт учун микроскопик датчиклар.

Ҳозирча усулнинг ўзига хос чекловлари бор — жорий версияда икки фазовий ўлчамни тўлиқ назорат қилиш мумкин, аммо якуний маҳсулот барибир ҳажмли шаклга эга бўлади. Олимлар жамоаси ҳозирда босиб чиқариш тезлиги ва аниқлигини йўқотмаган ҳолда, тўлиқ уч ўлчамли бошқарувга эга бўлган такомиллаштирилган модел устида иш олиб бормоқда. Бу кашфиёт келажакда микротизимларни оммавий ишлаб чиқаришда асосий пойдевор бўлиши кутилмоқда.