“ Xolography”：使用两种类型的光的3D打印空心结构

这项新技术使用纵横交错的光束创建了一个简单的机器，该机器在树脂圆柱体内具有活动部件。

根据一项新的研究，发现通过在液态树脂中照射光束，一种“ X射线照相术”被用作“ X射线照相术”。

新的3D打印技术可以生成复杂的空心结构，包括带有运动部件的简单机器。

德国勃兰登堡应用科学大学的实验物理学家，该研究的合著者马丁·雷格利（Martin Regehly）说：“我想像它像是《星际迷航》中的复制者。

当您看到灯光在移动时，您可以观看“从无到有”的事物。

“传统3D打印是逐层创建项目。

但是，此方法在生成空心物体时会遇到问题，因为悬垂特征自然会在没有任何支撑的情况下自然塌陷。

许多方法是通过将光照射在液体树脂筒上来实现空心结构的3D打印。

在这些所谓的体积技术中，光线会固化其撞击的任何液体，而其余的树脂则提供支撑并防止硬化的材料塌陷。

最近，发表在《自然》杂志上的一项研究表明，德国科学家已经发明了一种称为“ xolography”的新技术，该技术比以前的体积法具有更高的速度和分辨率。

他们开发了一家名为xolo的初创公司，将其工作商业化。

新技术使用两种类型的光进行打印。

首先，矩形紫外线膜从初始休眠状态到潜伏状态激发树脂中的特殊分子薄层。

接下来，白光用于将打印对象的切片图像投影到纸张上，并且仅将活化的树脂硬化。

“ X射线照相术”，发音为“ ksolography”，是指在这种印刷（“石墨”）技术中相交（“ x”）光束如何产生整个（“全息”）物体。

使用X射线摄影，研究人员可以创建没有任何支撑结构的自由漂浮物体，例如带有可根据流动液体旋转的轮子的简单机器或球形保持架中的球。

他们还打印了一个高度详细的3厘米宽的胸像，胸腔内部解剖特征清晰，例如挖空的鼻腔和食道。

当前，X射线摄影可以以约55立方毫米/秒的速度进行打印，其结构小至25微米。

先前的称为双光子光聚合的体积技术可以产生小于100纳米的特征，但是速度非常慢，因为此方法中使用的树脂片只有同时吸收两个光子时才会固化。

另一种称为计算轴向光刻，其速度比双光子光聚合快得多，但仅限于产生约300微米的特征，因为树脂在某一点的硬化会干扰光，因为它们试图被固化。

在其他领域固化树脂。

Xolography技术比两光子光聚合快100,000倍，因为它不依赖于每个目标点一次吸收两个光子的速度。

雷杰尔说：“两个光子同时撞击一个分子的可能性很小”。

“因此，双光子光聚合可能需要很长时间”。

此外，X射线摄影可以达到的分辨率与计算机轴向光刻的分辨率大致相同。

它的速度提高了约10倍，因为它可以快速而有选择地仅使活化的树脂硬化而不会使其余材料硬化。

该研究的合著者，德国亚琛大学的化学和材料科学家斯特凡·赫希特（Stefan Hecht）说：“我们永远不必通过所写的东西来透射光”。

这与在空白页上书写而不是在已写在其上的旧页上书写相同。

都是一样的。

“ X射线照相术的一种可能的主要应用是使用充满活细胞的液体来产生复杂的生物结构。

Hecht指出，X射线摄影技术相对于现有生物打印技术的优势在于，细胞无法承受从生物打印喷嘴喷射的压力。

，并且这种压力会损坏细胞。

“另一方面，我们也可以印刷非常困难的东西-我们可以印刷玻璃”。

Hecht补充说：“我们可以使用多种材料。

研究人员建议，通过使用更强大的激光和修复树脂，他们可以加快X射线照相术的印刷速度。

另外，他们建议可以使用更复杂的树脂同时印刷多种材料，以生产诸如传感器和电子设备之类的设备。

Regelhy说，未来的研究将探索如何去除印刷品中残留的树脂，这也引发了一个问题，即是否保留印刷品中的树脂。