3D 프린팅 기술은 불투명 수지를 인공 동맥을 만드는 데 사용할 수있는 물체로 바꿉니다.

로잔에 있는 스위스 연방 공과대학(EPFL)의 엔지니어 팀은 빛을 사용하여 불투명 수지로 물체를 몇 초 만에 만드는 3D 프린팅 방법을 개발했습니다. 이러한 돌파구는 인공 동맥 제조와 같은 생물 의학 산업에서 유망한 응용 분야를 가질 수 있습니다. 이 연구는 최근 Advanced Science 저널에 발표되었습니다.

2017년에 EPFL의 응용 광자 장치 연구소(LAPD)의 엔지니어들은 거의 순간적으로 물체를 만들 수 있는 3D 프린터를 설계했습니다. 다섯 년 후, 팀은 이전에는 불가능했던 불투명 수지로 만든 물체를 생산하기 위해 인쇄 장비와 방법을 개선했습니다.

EPFL의 3D 프린터는 세계에서 가장 빠른 프린터 중 하나입니다. 대부분의 3D 프린터는 첨가제 제조로 알려진 공정인 층별로 재료를 증착하여 작동합니다. 반면에 EPFL은 수지를 용기에 붓고 회전시키는 체적 방법을 사용합니다. 엔지니어는 용기에 다른 각도의 빛으로 비추어 용기에 축적 된 에너지가 주어진 수준을 초과하면 수지가 경화됩니다. 이것은 기존의 3D 인쇄 기술과 동일한 해상도로 물체를 제조 할 수있는 매우 정확한 방법입니다.

이 체적 방법은 거의 모든 모양의 물체에 사용할 수 있습니다. 엔지니어들이 스타워즈에서 요다의 작은 인형을 만드는 데 20초밖에 걸리지 않았는데, 이는 전통적인 제조 공정으로 약 10분이 걸렸던 것과 비교했을 때입니다.

빛은 플라스틱에 포함된 감광성 화합물과 상호작용함으로써 수지를 경화시킬 수 있다. 엔지니어들은 새로운 방법은 빛이 일탈하지 않고 직선으로 수지를 통과 할 때만 작동한다고 말하면서 불투명 한 수지에서는 그렇지 않습니다. 이를 위해 그들은 해결책을 고안했습니다.

먼저 카메라를 사용하여 수지를 통한 빛의 궤적을 관찰 한 다음 광 왜곡을 보상하기 위해 계산을 조정했습니다. 또한 프린터가 계산을 실행하고 빛을 보정하도록 프로그래밍하여 기계가 수지를 치료하는 데 필요한 적절한 양의 에너지를 갖도록 보장했습니다. 그 결과, 엔지니어들은 투명 수지와 거의 동일한 정밀도로 불투명 수지로 물체를 인쇄할 수 있었으며, 이는 큰 돌파구였습니다.

다음 단계로 엔지니어들은 새로운 방법을 사용하여 여러 재료를 동시에 인쇄하고 프린터의 해상도를 밀리미터의 십분의 일에서 마이크로 미터로 높일 수 있기를 희망합니다.