Nanoscribe, ספין אוף מההמכון הטכנולוגי של קרלסרוההבגרמניה, פיתחה מיקרו-מדפסת תלת-ממדית שולחנית שיכולה ליצור מיקרו-מבנים מסובכים פי 100 מהר יותר ממה שאפשר היום.
"אם לקח משהו לעשות שעה אחת, זה לוקח עכשיו דקה אחת", אומר מייקל ת'יל, קצין מדעי ראשי ב- Nanoscribe.
בעוד הדפסת תלת מימד של צעצועים, כיסויים לאייפון ותכשיטיםממשיך לתפוס כותרות, הרבה מההשפעה של הדפסת תלת מימד יכולה להיות בקנה מידה קטן בהרבה. הדפסה בקנה מידה מיקרומטר הראתה הבטחה לייצור מכשירים רפואיים ואלקטרוניים.
ת'יל אומר שאמור להיות אפשרי להאיץ את טכניקת המיקרו-הדפסה של החברה שלו עוד יותר בעתיד. Nanoscribe מתכננת להתחיל למכור את המכונה שלה במחצית השנייה של השנה.
הדפסת מבנים מיקרו עם תכונות בגודל של כמה מאות ננומטרים יכולה להיות שימושית לייצור סטנטים ללב,מיקרו מחטיםעבור זריקות ללא כאב,דבקי שממית, חלקים לשבבי מיקרופלואידיקה, ופיגומיםלגידול תאים ורקמות. יישום חשוב נוסף יכול להיות בתעשיית האלקטרוניקה, שבה עיצוב מאפיינים ננומטריים על שבבים כרוך כיום בטכניקות איטיות ויקרות. הדפסת תלת מימד תניב במהירות ובזול תבניות פולימריות שניתן להשתמש בהן לייצור מבנים מתכתיים.
עד כה נעשה שימוש במיקרו-הדפסה תלת-ממדית רק במעבדות מחקר מכיוון שהיא די איטית. למעשה, מעבדות מחקר רבות ברחבי העולם משתמשות במדפסת הדור הראשון של Nanoscribe. המכונה החדשה והמהירה יותר תמצא גם שימוש מסחרי. ת'יל אומר שחברות רפואה, מדעי החיים וננוטכנולוגיה רבות מתעניינות במכונה החדשה. "אני בטוח שעם התפוקה המהירה יותר שאנו מקבלים עם הכלי החדש הזה, עשויה להיות לו פריצת דרך תעשייתית בקרוב מאוד", הוא אומר.
הטכנולוגיה מאחורי רוב מדפסות המיקרו-ממדיות התלת-ממדיות נקראת פילמור דו-פוטונים. זה כרוך במיקוד פולסים זעירים וקצרים במיוחד מלייזר כמעט אינפרא אדום על חומר רגיש לאור. החומר מתפלמר ומתמצק בנקודות הממוקדות. כאשר קרן הלייזר נעה בתלת מימד, היא יוצרת אובייקט תלת מימדי.
המדפסות של היום, כולל המערכת הנוכחית של Nanoscribe, שומרות על קרן הלייזר קבועה ומזיזות את החומר הרגיש לאור לאורך שלושה צירים באמצעות שלבים מכניים, מה שמאט את ההדפסה. כדי להאיץ את התהליך, הכלי החדש של Nanoscribe משתמש במראה זעירה נעה כדי להחזיר את קרן הלייזר בזוויות שונות. ת'יל אומר שיצירת קרני אור מרובות עם מערך עדשות מיקרו עשוי להפוך את התהליך למהיר עוד יותר.
התכונות הקטנות ביותר שניתן ליצור באמצעות מדפסת Nanoscribe נמדדות בערך 30 ננומטר, אומרג'וליה גריר, פרופסור למדעי החומרים ב-המכון הטכנולוגי של קליפורניה.