Advertentie
Onderzoekers van MIT hebben een werkende 3D-printer gebouwd die niet groter is dan een munt. De chip gebruikt licht om fotogevoelige hars te verharden en kan binnen enkele seconden tweedimensionale vormen produceren — volledig zonder bewegende onderdelen.
3D-printen uit de palm van je hand
De printer is gebaseerd op silicon photonics, een technologie waarbij chips licht gebruiken in plaats van elektriciteit om gegevens te verwerken. De chip stuurt nauwkeurig gerichte lichtbundels een kleine harsput in via optische nano-antennes. Zo ontstaat een miniatuurprinter zonder bewegende delen. De print duurt slechts enkele seconden en maakt bijvoorbeeld tekstvormen mogelijk. Volumetrisch printen — dus in 3D — staat als volgende stap op de planning.
Professor Jelena Notaros van MIT noemt het “een complete herdefinitie van wat een 3D-printer is”. Waar 3D-printers normaal als grote, logge apparaten opereren, past deze letterlijk in je handpalm. Volgens de onderzoekers opent dit de deur naar compleet nieuwe toepassingen voor draagbare 3D-printtechnologie.
Combinatie van fotonica en nieuwe hars
De 3D-chip combineert fotonicatechnologie uit eerder MIT-onderzoek met een speciaal ontwikkelde, lichtuithardende hars van de Universiteit van Texas in Austin. Via een externe laserstraal worden lichtgolven gestuurd door het optische antenne-array van de chip. Deze lichtbundels raken de hars op precieze locaties, waardoor het gewenste patroon uithardt.
De huidige chip kan alleen 2D-vormen printen, maar de volgende generatie moet holografisch licht kunnen projecteren in hars. Daarmee zou volledige 3D-print in één stap mogelijk worden. Dit idee is al uitgewerkt in een paper dat in Nature is gepubliceerd.
Toekomst van fotonische chips
Silicon photonics is een opkomend vakgebied dat onder andere Nvidia en AMD sterk interesseert. Nvidia levert al netwerkhardware op basis van fotonica en AMD heeft recent private fotonicabedrijven overgenomen. Als de technologie van MIT verder wordt ontwikkeld, zou het kunnen leiden tot nieuwe generaties lichtgestuurde, draagbare productietoepassingen — van prototyping tot lab-on-a-chip systemen.
Ondertussen ligt de traditionele 3D-printmarkt onder vuur. Een rechtszaak tussen Bambu Labs en Stratasys dreigt patenten op functies als verwarmde bouwplaten te beperken. Deze alternatieve, volledig optische technologie zou dus op termijn ook voor consumenten een relevant alternatief kunnen worden.
