홀로그램: 빠른 나노스케일 3D 프린팅의 미래?

액체 플라스틱 통에 광선으로 페인팅하는 3D 프린팅은 한때 공상과학 소설의 소재였지만 지금은 매우 과학적인 사실입니다. 게다가 우리가 거의 화를 낼 지경에 이른 것은 소비자 수준의 기술입니다. 전 세계의 과학자와 엔지니어들은 다양한 성공을 거두며 새롭고 인기 있는 나노스케일 3D 프린팅을 연구실에서 조용히 연구해 왔습니다. 최근 IEESpectrum은 홀로그램 이미징을 사용하여 기록적인 속도로 나노 규모 구조를 생성하는 몇 가지 유망한 연구를 보고했습니다.

현재의 광조형 프린터는 UV 주파수 광자에 민감하도록 화학적으로 조정된 UV 민감성 액체 광중합체 수지 통 바닥 위에 스캔된 UV 레이저를 사용합니다. 모두 괜찮지만, 우리가 알고 있듯이 이 방법은 느리고 해상도가 제한적일 수 있으며 LCD 기술로 대체되었습니다. 최근 연구는 관련 빛의 파장에 대체로 투명하지만 결정적으로 충분한 에너지 밀도로 중합될 수 있는 수지를 사용하는 2광자 리소그래피에 초점을 맞췄습니다(즉, 이 방법에서는 여러 광자를 동시에 흡수해야 함). 펄스 모드 레이저를 사용하여 매우 좁은 지점에 초점을 맞춰 필요한 엄청난 에너지 밀도를 제공함으로써 달성됩니다. 이러한 엄격한 초점과 액체 통을 통해 빔을 통과시키는 기능이 결합되어 훨씬 더 엄격한 이미지 해상도를 제공합니다. 하지만 그것은 느리고 고통스러울 정도로 느립니다.

홍콩중문대학교 연구진과 몇몇 관련 단체의 최신 아이디어는 DLP 마이크로미러 어레이를 사용하여 본질적으로 집중되고 제어 가능한 수천 개의 빔이 모두 병렬로 작동하는 홀로그램 이미지를 생성하는 것입니다. . 그리고 병렬성이 있는 곳에서는 속도가 증가합니다. 보고된 특수 이중 광자 수지의 테스트 인쇄물은 최대 90um 해상도로 시간당 최대 54mm^3로 생산되었지만 동시에는 아닐 가능성이 높습니다. 산화철 나노입자의 현탁액을 사용하여 자기적으로 조작할 수 있는 마이크로머신을 생산하는 기술을 사용하여 몇 가지 흥미로운 결과가 추가로 나타났습니다. 또한 인쇄가 진행됨에 따라 개별 빔 전력을 제어함으로써 최대 11개의 그레이 스케일 값을 생성할 수 있어 다양한 재료 특성을 실현할 수 있습니다.

홀로그램은 재미있습니다. 따라서 자신만의 즐거움을 위해 DIY를 만드는 방법에 대해 간략히 소개합니다. 전송한 후에는 기성 카메라의 2D 데이터만으로 홀로그램이 어떻게 보일지 예측하기 위해 tensorflow를 활용하는 프로젝트에 대한 이 게시물을 확인하세요.