Научници са Универзитета Пурдуе у Сједињеним Државама развили су нову технику двофотонске полимеризације. Ова технологија паметно комбинује два ласера, уз помоћ технологије 3Д штампања, у случају фемтосекундне ласерске снаге смањене за 50 одсто, штампајући сложену 3Д структуру високе резолуције. Помаже у смањењу трошкова процеса 3Д штампања високе резолуције, чиме се додатно проширује спектар апликација. Истраживачки рад је објављен у последњем броју часописа Оптицс Екпресс.
Двофотонска полимеризација је напредна технологија адитивне производње која се фокусира на употребу фемтосекундних ласера за штампање материјала у прецизном 3Д. Иако је технологија одлична у стварању микроструктура високе резолуције, њена висока цена је била препрека њеној широкој употреби.
У светлу овога, тим је креативно комбиновао релативно јефтин ласер који емитује видљиву светлост са фемтосекундним ласером који емитује инфрацрвене импулсе, смањујући снагу фемтосекундног ласера за 50 процената. Овај иновативни приступ ефикасно смањује трошкове штампања појединачних делова.
Нова метода комбинује једнофотонску апсорпцију 532-нанометарског наносекундног ласера са приступом двофотонске апсорпције 800-нанометарског фемтосекундног ласера. Да би постигао оптималну равнотежу између два ласерска штампања, тим је такође конструисао нови математички модел како би стекао дубље разумевање укључених фотохемијских процеса и прецизно израчунао синергистичке ефекте двофотонских и једнофотонских ексцитационих процеса, чиме је осигурао да се идеални резултати штампања и даље могу постићи при нижим фемтосекундним снагама ласера.
Експериментални резултати показују да за 2Д структуре, нова метода смањује снагу потребну фемтосекундном ласеру за 80 процената; за 3Д структуре је смањен за око 50 процената.
Тим је рекао да технологија 3Д штампања високе резолуције има широке изгледе за примену, укључујући, али не ограничавајући се на производњу 3Д електронских уређаја, развој микроробота у биомедицинској области и изградњу 3Д структура или скела за инжењерство ткива. .
Фемтосекундно ласерско 3Д штампање, укратко, је фотохемијска реакција која се дешава у веома малој запремини да би се изградиле фине 3Д структуре. То је веома најсавременија технологија у савременој производњи адитива, али има ограничења у погледу брзине штампања и буџета за снагу. Сада је тим прешао баријеру трошкова штампањем структура високе резолуције са упола мањом снагом. Највредније од свега, ова нова технологија се такође може лако интегрисати у постојеће фемтосекундне ласерске 3Д системе за штампање, што доводи до брже реализације апликација у биомедицини, микро-роботици, микро-оптици и многим другим областима.
