Исследователи из Технологического института Карлсруэ в Германии разработали специальные оптические элементы и увеличили скорость лазерной 3D-печати микрообъектов, сохранив субмикронное разрешение печати.
Основная проблема в производстве микроскопических объектов – это низкая скорость печати. Многие исследователи понимали, что для увеличения скорости производства необходимо распараллелить печать объекта и создать нескольких лазерных пучков с помощью дифракционного оптического элемента. На этом этапе большинство из исследователей сталкиваются с концептуальной проблемой многофокусной печати: при использовании немонохроматических пучков каждая длина волны в луче дифрагирует под своим углом, и пучок рассеивается.
Задача немецких исследователей состояла в том, чтобы увеличить скорость печати, сохранить субмикронное разрешение и демократизировать технологию в смысле резкого снижения стоимости и размера таких инструментов.
Немецкие исследователи решили тоже разделить лазерный луч на несколько и распараллелить печать. Для новой установки были разработаны новые группы линз с низкой аберрацией, а для разделения лазерного луча группа исследователей решила объединить дифракционный оптический элемент и многолинзовую матрицу, на которые были нанесены специальные покрытия для снижения потерь интенсивности на отражение.
На новой установке многофотонной лазерной 3D-печати можно производить 49 частиц одновременно на высоких скоростях. И если раньше фармацевтам необходимо было ждать месяцы, чтобы напечатать миллионы частиц размером 50 мкм для своих экспериментов, то новая установка позволяет производить вышеуказанное количество частиц за разумное время.