İnanılmaz derecede iyi detaylarla üç boyutlu nesnelerin baskısı “iki foton litografi” yöntemini kullanarak şimdi mümkün. Bu teknolojinin geliştirilmesiyle araştırmacılar bu alanda büyük bir atılıma imza attılar.
Bu yeni teknoloji ile baskısı yapılan 285 mikrometrelik nano yarış otomobili
Bir insan saçının dört katı genişliğinde bir karmaşık yarış otomobili yeni bir 3 boyutlu yazdırma/baskı tekniği sayesinde birkaç dakika içinde yapıldı. Avusturya’da Vienna Teknoloji Üniversitesi’nden Jan Torgersen ve çalışma arkadaşları tarafından geliştirilen bu teknoloji saniyede 5 m’lik bir hızla nanoyapıları inşa edebilirsiniz ve evet bu yüksek hassasiyetli bu baskı türü için yeni bir dünya rekoru. Vienna Teknoloji Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Teknoloji Enstitüsü’nden Prof. Jürgen Stampfl ise bu teknolojinin eski haliyle yazdırma hızının şimdiye dek saniyede milimetre seviyesinde olduğunu hatırlatıyor ve yaptıkları çalışmanın önemine dikkati çekiyor.
Çok çok küçük bir nesneyi oluşturmak için, bu cihaz hassas noktalar üzerinde bir laser demeti ile odaklayarak sertleşen bir sıvı reçineyi dışarı vurur. İşlem sırasında sürekli olarak hareket eden bir dizi ayna malzeme boyunca laser demetine rehberlik eder. Bu bir dizi aynanın hareketini ayarlamak ise süperhızlı bir üretim hızına ulaşmanın anahtarıdır. Aynaların yönetim mekanizmasının geliştirmenin çok önemli olduğunu çalışmayı yürüten Torgersen belirtmekte.
Ancak mekaniğe ek olarak reçine kimyası da önemli bir rol oynar. Robert Liska’nın liderliğinde kimyacılardan oluşan bir grup araştırmacı, sıvı katılaşma amacıyla laser demetinin aktivite ettiği malzeme içine ışık duyarlı molekülleri dahil ettiler. Bu sertleşen yapının herhangi bir kısmındaki alanlar için geçerlidir, oysa geleneksel yani daha önceki 3 boyutlu baskı teknikleri ile sadece yapının üst kısmı manipüle edilebiliyordu/üzerinde değişiklik yapılabiliniyordu.
Şimdiye kadar, bu yöntem biyolojik doku mühendisliği amacıyla canlı hücrelere de ekilebilen yapı iskelelerini oluşturmak için kullanılıyordu halihazırda. Şimdi ise elektronik aygıtlar için ışığın manipüle eden dalgakılavuzu görevini görüyor. Araştırmacılar çok daha yüksek ayrıntı ile daha büyük 3 boyutlu nesneleri yapabildikleri bir teknik geliştirmeyi hedefliyorlar. Torgersen’e göre “böyle bir tekniğin ana engeli bizim şimdi muhtemelen eşsiz yazma hızımızla üstesinden gelebileceğimiz çok büyük nesneler için olan fabrikasyon/üretim zamanıdır.”
Bu çalışma bu sonuçları ile tıpta olduğu gibi tamamen yeni uygulama alanlarına yol açması bekleniyor. Bu 3 boyutlu yazdırma teknolojisi nanoteknoloji veya biyomedikal teknoloji için problemlere/çalışma alanlarına uygun yapı parçalarının oluşturulmasında da kullanılabilir.
Bu nano yarış otomobilinin yapımını izlemek için : http://www.facebook.com/video/video.php?v=3369693276414
Hazırlayan: Gökhan Atmaca | http://twitter.com/kuarkatmaca – http://facebook.com/anadoluca
Nanoscale Devices and Carrier Transport Group – Kuark Moleküler NanoBilim Araştırma Grubu
Kaynaklar:
- http://www.tuwien.ac.at/en/news/news_detail/article/7444/
- http://www.newscientist.com/blogs/nstv/2012/03/3d-printer-creates-nano-racing-car-in-minutes.html
*Bu çalışma, Kuark Moleküler NanoBilim Araştırma Grubu faaliyetleri kapsamında hazırlanmıştır.
