マクロスケールでマイクロ解像度のガラスを3Dプリント

マクロスケールでマイクロ解像度のガラスを3Dプリント
出典: Additive Light

研究者らは最新の研究でマクロとミクロを組み合わせ、ガラスの3Dプリントの限界を広げることを目指したとみられる。 「マイクロ解像度のガラスオブジェクトのマクロスケール 3D レーザー印刷」では、著者らは、フェムト秒レーザー誘起化学エッチング (flice) の研究と取り組みでこれまで達成されたことのない成功を達成することを目指して、マイクロ解像度のガラスでマクロスケール 3D オブジェクトをどのように作成したかを説明しています。

研究者らは、高さ約 3.8 cm まで、約 20 μm というバランスの取れた (つまり、横方向と縦方向の) 空間解像度でマクロサイズのガラス物体を印刷することができました。

彼らはまず、レーザーパルスをシリカに「緩く集中」させ、X 方向と Y 方向の両方で 2 つの異なるグリッドに複数の線をエッチングしました。下の画像では、著者らがまぶたまですべての「微妙な特徴」が見える状態でアインシュタインの頭部を作成したため、それらがどのように機能するかをよりよく理解できます。


エアタービンはガラスに印刷された可動部品で構成されており、下の画像に示すように組み立ては必要ありません。

「これらの興味深い効果の背後にある物理的メカニズムはまだ解明されていません。私たちは、緩く焦点を合わせた条件下での超高速レーザーパルスと透明媒体との相互作用は、ほとんど未開拓の研究分野であり、さらなる調査への大きな関心を刺激することを強調します。ガラス内のマクロ物体の高解像度 3D 印刷は、フォトニクス、マイクロ流体工学、高精度機械工学の分野に影響を与えることが期待されます。」

3D プリントとそれに関連するすべてのテクノロジーの特徴は、ハードウェア、ソフトウェア、材料の選択肢が無限にあることです。そして最も重要なのは、研究者、学生、デザイナー、エンジニア、または 3D 設計とプリントに情熱を傾ける他の多くのタイプのユーザーであっても、常に新しいことを試すことができ、常に多くの話題があるということです。ガラス製造は、芸術の実験から金属ガラス、炭水化物ガラスに至るまで、ますます関心を集めています。これらは、マクロスケールの物体がこのような研究を新たなレベルの洗練度に引き上げたほんの一例です。

出典: Additive Light

ミクロ、微分、解像度、マクロ

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