3D-bosmada inqilob: Mikrotizimlar endi bir necha soniyada yaxlit holda chop etiladi

Yuta universiteti tadqiqotchilari 3D-bosma texnologiyasida katta burilish yasashga muvaffaq boʻlishdi. Ular yaratgan yangi usul mikroskopik darajadagi murakkab detallarni bor-yoʻgʻi 20 soniya ichida, bitta lazer impulsi yordamida chop etish imkonini beradi. Bu kashfiyot anʼanaviy qatlamli bosma usullaridan voz kechib, mikrotizimlarni ishlab chiqarish tezligini va sifatini tubdan yaxshilashi kutilmoqda. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Odatdagi 3D-printerlar obyekatni qatlam-qatlam qilib, pastdan yuqoriga qarab shakllantiradi. Biroq ixbt.com maʼlumotiga koʻra, yangi tizim butun konstruksiyani bir vaqtning oʻzida yaratadi. Bu yondashuv nafaqat vaqtni tejaydi, balki mahsulotning mustahkamligini ham oshiradi. Chunki qatlamlar orasidagi bogʻlanishlar odatda 3D-detallarning eng zaif nuqtasi hisoblanadi, yangi usulda esa detal yaxlit holatda paydo boʻladi.

Golografik proyeksiyaning kuchi

Texnologiyaning asosida maxsus nanostrukturali niqob yotadi. Ushbu niqob lazer nurini kelajakdagi mahsulotning hajmli golografik proyeksiyasiga aylantirib beradi. Nur SU-8 deb ataladigan fotosezgir materialdan oʻtganda, polimer ichidagi kerakli nuqtalarga bir vaqtning oʻzida taʼsir koʻrsatadi va bir zumda uch oʻlchamli strukturani shakllantiradi.

Ushbu ishlanma mikrochiplar ishlab chiqarishda qoʻllaniladigan fotolitografiya tamoyillariga tayanadi. Farqi shundaki, yarimoʻtkazgichlar sanoatida bu usul faqat tekis tasvirlarni yaratish uchun ishlatilsa, olimlar uni hajmli obyektlar hosil qilishga moslashtirishdi. Tizimning asosiy elementi boʻlgan nolinza yorugʻlikning polimer ichida tarqalib ketishini kompensatsiya qiladi va energiyani aniq belgilangan nuqtalarga yoʻnaltiradi.

Amaliy qoʻllanish va kelajak istiqbollari

Oʻtkazilgan tajribalar davomida tadqiqotchilar diametri atigi 6 mikrometr boʻlgan mikro-naychalar massivini tayyorlashga muvaffaq boʻlishdi. Qizigʻi shundaki, bu naychalarning uzunligi ularning diametridan 120 baravar katta boʻlsa-da, ular yuqori mexanik mustahkamligini saqlab qolgan. Sinovlar natijasida ushbu mikrokanallar kapillyar effekti yordamida suyuqlikni harakatlantira olishi isbotlandi.

Yangi texnologiya quyidagi sohalarda keng qoʻllanilishi mumkin:

• Mikroflyuid qurilmalar va laboratoriya tizimlari;
• Mikroelektronika komponentlari;
• Yuqori aniqlikdagi optik tizimlar;
• Tibbiyot uchun mikroskopik datchiklar.

Hozircha usulning oʻziga xos cheklovlari bor — joriy versiyada ikki fazoviy oʻlchamni toʻliq nazorat qilish mumkin, ammo yakuniy mahsulot baribir hajmli shaklga ega boʻladi. Olimlar jamoasi hozirda bosib chiqarish tezligi va aniqligini yoʻqotmagan holda, toʻliq uch oʻlchamli boshqaruvga ega boʻlgan takomillashtirilgan model ustida ish olib bormoqda. Bu kashfiyot kelajakda mikrotizimlarni ommaviy ishlab chiqarishda asosiy poydevor boʻlishi kutilmoqda.