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Una svolta epocale nel mondo della stampa 3D è stata annunciata da un gruppo di ricercatori dell'Università di Tsinghua, in Cina. La loro innovativa tecnologia promette di ridurre drasticamente i tempi di realizzazione degli oggetti, aprendo nuove prospettive per la produzione di massa. La ricerca è stata pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature.
La nuova tecnica, denominata DISH (Digital Incoherent Synthesis of Holographic light fields), ovvero "sintesi digitale incoerente di campi di luce olografici", consente di creare strutture complesse di dimensioni millimetriche in soli 0,6 secondi. Un risultato sorprendente se confrontato con i metodi tradizionali di stampa 3D, che possono richiedere ore o addirittura giorni per la realizzazione di un singolo oggetto.
A differenza dei processi additivi convenzionali, che costruiscono gli oggetti strato dopo strato, la tecnologia DISH utilizza la luce per modellare l'intero volume dell'oggetto simultaneamente. Questo elimina la necessità di movimenti meccanici della piattaforma di stampa, del sistema di estrusione o del contenitore di resina, accelerando enormemente il processo.
Il principio di funzionamento si basa sulla sintesi di campi di luce olografici. Il sistema proietta ologrammi digitali ottimizzati da diverse angolazioni all'interno di un volume di resina fotopolimerica. Un sofisticato algoritmo controlla la luce, solidificando il materiale solo nei punti desiderati. Questo approccio consente di utilizzare resine di diversa viscosità e di ottenere un indurimento uniforme su tutta la profondità, senza limitazioni di messa a fuoco.
I vantaggi della tecnologia DISH sono molteplici. Oltre alla velocità, offre un'elevata precisione e risoluzione. Le specifiche tecniche parlano di una risoluzione di 19 μm su tutta la profondità del modello (fino a 1 cm) e di dettagli che raggiungono i 12 μm (circa un quinto dello spessore di un capello umano). La velocità di stampa arriva fino a 333 mm³/s. I ricercatori hanno dimostrato la capacità di stampare con successo oggetti complessi, tra cui microstrutture di alta precisione.
Questa innovazione potrebbe avere un impatto significativo in diversi settori. In campo biomedico, la DISH potrebbe accelerare la creazione di modelli di tessuti e vasi sanguigni per testare nuovi farmaci. Nella robotica, potrebbe facilitare la produzione di microrobot e componenti di elettronica flessibile. Nell'industria, potrebbe rivoluzionare la fabbricazione di componenti per fotonica, MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) e moduli per fotocamere di smartphone.
In definitiva, la tecnologia DISH rappresenta un cambio di paradigma nella stampa 3D. Il passaggio dalla deposizione meccanica strato dopo strato alla sintesi volumetrica basata sulla luce apre la strada a una nuova era di produzione ultra-rapida, precisa e scalabile.
Mentre la stampa 3D tradizionale continua ad evolversi, con nuove tecniche come il binder jetting che promettono velocità e volumi maggiori, la DISH si distingue per la sua capacità di combinare velocità estrema e alta risoluzione, aprendo opportunità senza precedenti per la fabbricazione di dispositivi complessi su scala micrometrica e millimetrica. Il futuro della produzione sembra essere sempre più luminoso e veloce.
