Mae techneg polymerization dau-ffoton newydd wedi'i datblygu gan wyddonwyr ym Mhrifysgol Purdue yn yr Unol Daleithiau. Mae'r dechnoleg hon yn cyfuno dau laser yn glyfar, gyda chymorth technoleg argraffu 3D, yn achos pŵer laser femtosecond wedi'i leihau 50 y cant, gan argraffu strwythur 3D cydraniad uchel cymhleth. Mae'n helpu i leihau cost prosesau argraffu 3D cydraniad uchel, gan ehangu'r ystod o gymwysiadau ymhellach. Cyhoeddir y papur ymchwil yn rhifyn diweddaraf y cyfnodolyn Optics Express.
Mae polymerization dau ffoton yn dechnoleg gweithgynhyrchu ychwanegion uwch sy'n canolbwyntio ar ddefnyddio laserau femtosecond i argraffu deunyddiau mewn 3D manwl gywir. Er bod y dechnoleg yn wych am greu microstrwythurau cydraniad uchel, mae ei gost uchel wedi bod yn rhwystr i'w defnydd eang.
Yng ngoleuni hyn, cyfunodd y tîm yn greadigol laser cost-isel sy'n allyrru golau gweladwy â laser femtosecond sy'n allyrru corbys isgoch, gan leihau pŵer laser femtosecond 50 y cant. Mae'r dull arloesol hwn yn lleihau cost argraffu rhannau unigol yn effeithiol.
Mae'r dull newydd yn cyfuno amsugniad un ffoton o laser nanosecond 532-nanometer â'r dull amsugno dau ffoton o 800-nanomedr femtosecond laser. Er mwyn sicrhau'r cydbwysedd gorau posibl rhwng y ddau argraffu laser, lluniodd y tîm fodel mathemategol newydd hefyd i gael dealltwriaeth ddyfnach o'r prosesau ffotocemegol dan sylw ac i gyfrifo'n gywir effeithiau synergaidd y prosesau cyffroi dau ffoton ac un ffoton, gan sicrhau. y gellir dal i gyflawni canlyniadau argraffu delfrydol ar bwerau laser femtosecond is.
Mae canlyniadau arbrofol yn dangos, ar gyfer strwythurau 2D, bod y dull newydd yn lleihau'r pŵer sy'n ofynnol gan y laser femtosecond 80 y cant; ar gyfer strwythurau 3D, mae'n cael ei leihau tua 50 y cant.
Dywedodd y tîm fod gan y dechnoleg argraffu 3D cydraniad uchel ragolygon cymhwyso eang, gan gynnwys ond heb fod yn gyfyngedig i saernïo dyfeisiau electronig 3D, datblygu micro-robotiaid yn y maes biofeddygol, ac adeiladu strwythurau 3D neu sgaffaldiau ar gyfer peirianneg meinwe. .
Mae argraffu 3D laser femtosecond, yn fyr, yn adwaith ffotocemegol sy'n digwydd mewn cyfaint fach iawn i adeiladu strwythurau 3D cain. Mae'n dechnoleg flaengar iawn mewn gweithgynhyrchu ychwanegion modern, ond mae ganddi gyfyngiadau o ran cyflymder argraffu a chyllideb pŵer. Nawr, mae'r tîm wedi croesi'r rhwystr cost trwy argraffu strwythurau cydraniad uchel ar hanner y pŵer. Yn fwyaf gwerthfawr oll, gellir integreiddio'r dechnoleg newydd hon yn hawdd hefyd o fewn systemau argraffu 3D laser femtosecond presennol, gan arwain at wireddu cymwysiadau mewn biofeddygaeth, micro-roboteg, micro-opteg, a llawer o feysydd eraill yn gyflymach.
