Forskere ved MIT og University of Texas i Austin har utviklet en brikkebasert 3D-printer som er omtrent på størrelse med en mynt. Denne unike lille tingesten skal for eksempel kunne brukes til rask prototyping på farten.
Forskernes prototype består av en fotonisk brikke som sender ut lysstråler som igjen herder en harpiks til fast form når lyset treffer materialet. Det skriver MIT i en pressemelding. Brikken sitter under et gjennomsiktig objektglass, likt de som brukes i mikroskoper, som inneholder en grunn fordypning som holder harpiksen. Den har ingen bevegelige deler, i stedet er den avhengig av en rekke små optiske antenner for å styre lysstrålen. Disse optiske antennene er 160 nanometer tykke. Til sammenligning er et papirark omtrent 100 000 nanometer tykt.
Forskerne bruker elektriske signaler til ikke-mekanisk å styre lysstrålen, noe som får harpiksen til å størkne der strålen treffer den. De har demonstrert hvordan dette fungerer ved å 3D-printe todimensjonale mønstre, som for eksempel bokstavene M-I-T. Denne prosessen tar bare noen få sekunder.
Denne typen bærbare 3D-skrivere kan anvendes til mange bruksområder, for eksempel å lage tilpassede medisinske komponenter eller for ingeniører å lage raske prototyper ute i felten.
– Dette systemet tenker fullstendig nytt hva en 3D-printer er. Det er ikke lenger en stor boks som sitter på en benk i et laboratorium og lager gjenstander, men noe som er håndholdt og bærbart. Det er spennende å tenke på de nye applikasjonene som kan komme ut av dette og hvordan feltet 3D-printing kan endre seg, sier Jelena Notaros, Robert J. Shillmans professor i elektroteknikk og informatikk (EECS) og en av forfatterne bak studien.
På lang sikt ser forskerne for seg et system der brikken sitter på bunnen av en liten beholder med harpiks og sender ut et 3D-hologram av synlig lys som raskt herder en hel gjenstand i et enkelt trinn. For å komme dit kreves et helt nytt brikkedesign med silisiumfotonikk, og arbeidet med å utvikle dette fortsetter.