This post is also available in:
English (אנגלית)
קפיצה משמעותית בטכנולוגיה הפוטונית עשויה בקרוב לשנות את האופן שבו אנו מייצרים אובייקטים תלת-ממדיים. חוקרים ב-MIT פיתחו שבב פוטוני קטן המאפשר הדפסה תלת-ממדית באמצעות אור בלבד. מערכת קומפקטית זו, קטנה מספיק כדי להיות מוחזקת בכף היד, יכולה לסלול את הדרך למדפסות תלת-ממדיות ניידות בעלות נמוכה המייעלות באופן דרמטי את הייצור.
על פי Interesting Engineering, המערכת מבוססת השבבים פועלת על ידי הקרנת הולוגרמות אור נראה שניתנת להגדרה מחדש לתוך מיכל המלא בשרף (resin) רגיש לאור. כאשר האור מגיב עם השרף, הוא מקשיח אזורים ספציפיים ליצירת צורות מוצקות – ללא מעורבות של תנועה מכנית, מראות או מנועים.
בניגוד למדפסות תלת-ממד קונבנציונליות, המסתמכות על שלבים מכניים לבניית אובייקטים שכבה אחר שכבה, גישה זו משתמשת במערך אופטי נייח משובץ על השבב כדי לנווט את קרני האור בזמן אמת. על-ידי הסרת חלקים נעים, ההתקן מפחית את המורכבות, משפר את הניידות ופותח את הדלת לעיצובים קומפקטיים במיוחד המתאימים לפריסה בשדה או לשימוש על גבי שולחן העבודה.
טכנולוגיות ההדפסה התלת-ממדיות הנוכחיות כרוכות לעתים קרובות במכונות גדולות הדורשות כיול זהיר. לעומת זאת, שיטה חדשה זו בנויה על עקרונות פוטוניקה מבוססת סיליקון, באמצעות שבב יחיד לבצע את תהליך ההדפסה כולו. זה מפשט באופן משמעותי את המערכת ומוריד את מחסום העלות לאימוץ.
מעבר להדפסה, אותה ארכיטקטורה פוטונית שימשה גם כדי להדגים "קרן גרירה" אופטית על שבב – המסוגלת לתמרן דגימות ביולוגיות מיקרוסקופיות עם אור. חידוש זה מספק שיטה נקייה ונטולת מגע ללימוד תאים, DNA או מנגנוני מחלה בסביבות מעבדה שבהן צריך להימנע מזיהום.
חוקרים אומרים כי סוג חדש זה של כלים פוטוניים מבוססי שבב מבטיח על פני מגוון רחב של תחומים, החל מייצור מהיר של אבי טיפוס ושימוש בהם לאבחון רפואי וביוטכנולוגיה. עם המשך הפיתוח, טכנולוגיות אלה יכולות לעצב מחדש יישומים צרכניים ותעשייתיים כאחד, על ידי מתן אפשרות לייצור ומניפולציה מדויקים בעזרת אור בקנה מידה מיניאטורי.
המחקר פורסם ב-Nature
