Исследователи из EPFL создали голограммную систему 3D-печати, которая в 70 раз более энергоэффективна, чем предыдущие методы, и использовали ее для печати ушной раковины человека в натуральную величину — потенциальный шаг к биопечатным имплантам для реконструктивной медицины. Результаты были опубликованы 21 мая в Light: Science & Applications.

Команда из лаборатории прикладной фотоники EPFL (LAPD) основалась на предыдущих работах в области томографической объемной аддитивной制造ки (TVAM), методе, который использует лазерный свет для затвердевания фоточувствительного смола в желаемую форму. Их новая платформа является первой, которая напрямую контролирует фазу светового пучка в объемной системе 3D-печати. Этот контроль фазы, а не регулирование яркости, как в старых подходах, сохраняет намного больше мощности лазера.

Энергоэффективность переводится в скорость. Используя лазерный диод мощностью 150 мВт, исследователи затвердили объекты миллиметрового масштаба в течение секунд и объекты сантиметрового масштаба в течение минут. Критически, метод работает в светорассеивающих средах, содержащих живые клетки. В одном из тестов 64-кубических-миллиметровая конструкция с встроенными клетками была изучена после шести дней; клетки были еще жизнеспособны и образовали организованные сети.

Система также включает в себя новую стратегию для уменьшения шума, случайного светового вмешательства, которое производит зернистые поверхности на напечатанных объектах. Ведущий автор и аспирант LAPD Мария Альварес-Кастаньо сказала, что этот подход „приближает объемную печать к реальным имплантам и биологически совместимому производству с использованием низкомощных лазерных источников“.

Источник: actu.epfl.ch