Képzeljük el, hogy „menet közben” olcsón és gyorsan készítünk rogyadozó kerékpárunkhoz rögzítő elemeket vagy sebészek kritikus darabokat hoznak létre műtétekhez. Hamarosan mindkettő megvalósulhat, mert az MIT (Massachusetts Institute of Technology) és az Austini Texas Egyetem kutatói tenyerünkben elférő, kézi 3D nyomtatót fejlesztenek.
Az új gép forradalmasíthatja személyre szabott tárgyak előállítását.
Az eszközben található milliméter nagyságrendű fotonikus chip átalakítható fénysugarat bocsát ki gyantára, ami a fénysugár hatására az óhajtott alakra szilárdul. A chip mozgó alkatrészek nélkül éri el ezt; apró antennák tömbjére támaszkodik helyettük. Az antennák a folyékony gyantára irányítják a fényt, a látható fény meghatározott hullámhosszával érintkező gyanta pedig gyorsan megköt.
A chip képes fénysugarakat kétdimenziós minták 3D nyomtatására irányítani, például az M, az I és a T betűket másodperceken belül kiprintelte. A jövőben a rendszer fotonikus chipje az egész tárgyat egyetlen gyors lépésben megszilárdító 3D hologramot bocsáthat ki.
A hordozható printer sokféleképpen alkalmazható. Megváltozhat vele a 3D nyomtatókról alkotott képünk: immáron nemcsak műhelyekben, laborokban lévő nagy és nehéz szerkezetekre, hanem hordozható kézi valamire is gondolhatunk.
Az MIT-s kutatók optikai fázisú tömbrendszereket fejlesztettek fénysugarak irányításához. A technológia lidaros érzékelőkhöz és kiterjesztett valóság (augmented reality, AR) alkalmazásokhoz nagyon fontos. Texasi kollégáik látható fény hatására gyorsan megszilárduló, speciális műgyantán dolgoztak. Az együttműködéssel a fotokémiát és a szilíciumos fotonikát hozták chipalapú 3D nyomtatókat előrevetítő közös nevezőre.
A prototípus egyetlen fotonikus chipből áll, 160 nanométer vastagságú optikai antennák tömbjével. A chip ráfér az amerikai negyeddolláros érmére. A látható hullámhosszú fény hatékony modulálásához folyadékkristályt használtak, azzal hozták létre a chipbe integrált kompakt modulátorokat.
Az anyag egyedi fénytani tulajdonságai biztosítják a fény amplitúdójának és fázisának pontos szabályozását. A műgyanta vegyi összetételét a két csoport közösen finomhangolta, és így már gyorsan megkeményedett, másrészt hosszabb ideig eltartható.
