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Les imprimantes 3D commencent enfin à fonctionner plus comme les réplicateurs de Star Trek

Feb 13, 2020. 0 comments

Des transporteurs? Des vaisseaux spatiaux qui peuvent voyager à la vitesse de la lumière? Star Trek nous a présenté de nombreuses technologies fantastiques qui nous attendent avec impatience le 23e siècle. Mais nous ne devrons peut-être pas attendre aussi longtemps pour toute la technologie avec laquelle le capitaine Kirk a dû jouer, car l'impression 3D a fait un autre grand pas vers faire des réplicateurs une réalité.

Bien qu'ils soient un outil utilisé pour la fabrication industrielle et le prototypage depuis des décennies, ce n'est que lorsque des entreprises comme MakerBot ont créé des imprimantes 3D assez petites et suffisamment abordables pour un usage domestique que les gens ont commencé à les comparer aux réplicateurs de Star Trek’s , qui étaient des appareils qui pouvaient créer instantanément des éléments comme des pièces et des aliments à partir de rien. Mais les imprimantes 3D ne fonctionnaient pas vraiment de cette façon. Pour la plupart, ils pourraient transformer des modèles 3D en objets en plastique - et selon la taille, il faudrait attendre des heures, parfois jours, pour que le processus d'impression se termine.

À ce jour, Les imprimantes 3D ne fonctionnent en rien comme les réplicateurs de Star Trek . B Des chercheurs du Laboratoire des dispositifs photoniques appliqués de l'EPFL ont développé une nouvelle méthode permettant aux imprimantes de stéréolithographie de créer des objets 3D minuscules mais détaillés en quelques secondes et non en quelques heures.

Les imprimantes 3D vendues par des sociétés comme MakerBot extrudent le plastique fondu à partir d'une buse selon des motifs spécifiques, couche par couche, pour construire lentement un modèle au fil du temps. L'approche permet de réduire les coûts, mais il y a des sacrifices en ce qui concerne la quantité de détails qui peuvent être placés dans l'objet imprimé en 3D. Les imprimantes qui utilisent un processus de stéréolithographie, également appelé SLA, fonctionnent légèrement différemment . Les modèles sont toujours construits couche par couche, mais au lieu d’extruder du plastique fondu, un faisceau de lumière haute définition durcit une résine liquide photosensible en couches minces. Il permet des détails beaucoup plus élevés étant donné la précision du faisceau de lumière, mais cela peut encore prendre beaucoup de temps processus.

Ce que font les chercheurs de l'EPFL différemment, au lieu d'utiliser un seul laser pour construire un modèle couche par couche, ils bombardent une cuve de résine ou d'autres matériaux photosensibles tels que des gels biologiques, avec plusieurs lasers provenant de plusieurs directions en même temps. En contrôlant soigneusement la direction des faisceaux et leur intensité, un modèle 3D semble apparemment se matérialiser à partir de l'air mince, dans un processus qui prend environ 30 secondes.

Les techniques d'impression 3D couche par couche actuelles ne sont pas idéales pour créer des objets mous comme des organes ou des tissus artificiels car elles ont tendance à se désagréger au cours du long processus d'impression. Mais la nouvelle approche de l'EPFL est beaucoup mieux adaptée à la tâche. Et parce qu'il repose principalement sur la lumière, sans contact physique, les organes et les tissus de remplacement peuvent être imprimés à l'intérieur de conteneurs scellés pour empêcher les contaminants potentiels avant d'être transplantés chez un patient.

Dans son état actuel, la nouvelle technique d'impression 3D ne peut produire que des modèles d'environ 2 centimètres de taille avec des détails aussi petits que 80 micromètres. T es chercheurs sont convaincus que, au fur et à mesure du développement des machines, cela pourrait créer objets aussi grands que 15 centimètres en moins d'une minute. Ce n'est pas encore tout à fait un réplicateur ... vous ne pouvez pas demander une tasse de thé Earl Grey bien chaude ... mais à part les gains de vitesse impressionnants, cette nouvelle approche de l'impression 3D rendra la technologie plus utile pour les applications médicales.

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