清华大学戴琼海院士团队把三维打印这块老技术给革新了,这就把以前速度和精度老是打架的矛盾给解决了

咱们在说说科研的事,2月12号那天,北京有个大新闻。记者邓晖那边传回来的消息说,我们国家的科学家们搞出了新东西。清华大学戴琼海院士的团队把三维打印这块老技术给革新了,这技术名叫“计算全息光场三维打印技术”,也叫DISH技术。这就把以前速度和精度老是打架的矛盾给解决了。 以前的打印方法,要么为了速度就不保证精度,要么为了精确又得花上好几个小时。比如传统的CAL技术,虽然能一体成型提高速度,但得让容器转来转去,样本离了焦面的地方精度就不行了,还得用高黏度的材料防着样本下沉。这个新出来的DISH技术可不一样。 研究团队发现,光学不光能用来拍照(计算全息光场),反过来还能用光来造东西。他们就把这个发现用到了增材制造上,搞出了DISH这套系统。这东西打破了一点一点扫描的老路子,能把光场分布快速精准地投上去。实验结果特别惊人,毫米级的复杂结构现在只要0.6秒就能搞定,这可比以前用的30秒快多了。 更厉害的是这个曝光时间特别短。以前慢的时候材料会流动导致质量变差,只能用高黏度的东西,现在DISH曝光飞快,把流动的影响给削弱了。不管是稀溶液还是高黏度树脂都能用得上。 另外容器设计也省事多了。以前的CAL打印容器要转来转去还得高精度机械运动,现在只要一个光学平面就行,打印的时候还得静止不动。这就方便多了,特别适合在普通的流体管道里直接放材料搞打印。 还有个大问题是景深限制了精度,离焦的地方就不准了。DISH通过像差矫正算法跟全息算法一起用,把景深从50微米扩展到了1厘米。实验证明在这1厘米内分辨率都能保持在11微米这么细的水平上。 这项技术不光在实验室有用。在生物学那边可以用生物相容性材料打印血管模型;在工程制造那边可以帮着造光子计算器件或者手机相机模组;还能在一个容器里堆不同功能的材料搞多材料打印。 所以这次成果就发表在了《自然》杂志上,也是为了给大家看看咱们的前沿科技有多厉害。