page contents
أخبار فيزيائية

طابعة ثلاثية الأبعاد بدقة نانوية

طابعة ثلاثية الأبعاد بدقة نانوية

3D-printer with nano-precision

طابعة ثلاثية الأبعاد بدقة نانوية

سيارة سباق طولها 285 ميكرومتر رسمت في جامعة فيينا للتكنولوجيا

المركز العلمي للترجمة: طابعة ثلاثية الأبعاد بتفاصيل متناهية الدقة بشكل لا يصدق تعمل بتقنية الطباعة المعدنية (الليثوغرافي) بفوتونين two-photon lithography. بهذه التقنية يمكن تكوين مجسمات دقيقة على المقياس النانوي. حقق باحثون في جامعة فينا للتكنولوجيا (TU Vienna) نجاح عظيم في زيادة سرعة تقنية هذه الطباعة. هذا سوف يفتح المجال لتطبيقات جديدة مثل الطب.

تستخدم الطابعة ثلاثية الأبعاد سائل صمغي يتصلب عند نقاط محددة بدقة باستخدام شعاع ليزر مركز في بؤرة. يوجه شعاع الليزر المركز على نقاط دقيقة في السائل الصمغي بواسطة مرايا قابلة للحركة. يعمل شعاع الليزر على تحويل السائل الصمغي إلى مادة بوليميرية صلبة، لا يزيد سمكها عن بضعة مئات من النانومتر. تمكن هذه الدقة التحليلية العالية من صناعة تماثيل وتراكيب دقيقة لا تزيد عن حجم حبة رمل. التقنية المستخدمة حتى وقتنا هذا بطيئة جدا ويقول البروفيسور يورغن ستامفل Jürgen Stampfl من معهد علوم المواد في جامعة فيينا للتكنولوجيا ان سرعة الطباعة في الوقت الحالي تصل إلى بضعة مليميترات في الثانية ولكن بالاكتشاف الجديد باستخدام الطباعة المعدنية بفوتونين تصل سرعة الطباعة إلى خمسة امتار في الثانية.

يوضح الفيديو عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد في الوقت الحي. وبسبب التوجيه السريع لليزر يمكن طباعة 100 طبقة أو ما يعادل 200 خط في أربعة دقائق.

يعود هذا التقدم المدهش في هذه التقنية إلى تجميع العديد من الأفكار كما يقول جان تورجيرسين Jan Torgersen من جامعة فينا للتكنولوجيا. تتحرك المرايا بصورة مستمرة خلال عملية الطباعة مع التحكم الدقيق في فترات تزايد السرعة وتباطؤها للحصول على تلك طباعة بدقة التحليلية العالية وبسرعة.

طابعة ثلاثية الأبعاد بدقة نانوية

نموذج لكنيسة مشهورة في فيينا (Stephen’s Cathedral)

بالإضافة إلى دور الميكانيكا الطابعة الثلاثية الأبعاد فان الكيمياء تلعب دورا أساسيا أيضا. تحتوي المادة الصمغية على جزيئات يتم تنشيطها بشعاع الليزر. تعمل أشعة الليزر على بدء تفاعلات متسلسلة في المركبات الأخر الموجودة في المادة الصمغية والتي تعرف باسم الأحاديات monomers وتحولها الى مادة صلبة. هذه الجزيئات لا تبدأ التفاعلات المتسلسلة إلا اذا امتصت فوتونين من شعاع الليزر في نفس اللحظة – وهذا يحدث فقط في مركز شعاع الليزر حيث تكون الشدة اعلى ما يمكن. (لم يذكر الخبر ما هي هذه الجزيئات التي طورها فريق كيميائي بقيادة البروفيسور روبرت ليسكا Robert Liska من جامعة فيينا للتكنولوجيا).


صورة ثلاثية الأبعاد لجسر برج لندن المشهور

هذا التقدم الكبير في زيادة سرعة الطباعة الثلاثية يمكن الأن بناء أجسام اكبر حجما في فترة زمنية قصيرة ويعكف الباحثون على تطوير مواد صمغية للاستخدامات الطبية. يمكن استخدامها في بناء دعامات لتتمكن الخلايا الحية من الالتصاق بها لتسهيل بناء انسجه بيولوجية. كما يمكن استخدام الطباعة الثلاثة الأبعاد أيضا في صناعة أجزاء دقيقة للتطبيقات البيولوجية الطبية أو لتقنية النانو.

المصدر:http://www.physorg.com/news/2012-03-3d-printer-nano-precision.html

تمت الترجمة بواسطة المركز العلمي للترجمة

www.trgma.com

تعليقات

تعليقات

الوسوم

الدكتور حازم فلاح سكيك

د. حازم فلاح سكيك استاذ الفيزياء المشارك في قسم الفيزياء في جامعة الازهر - غزة | مؤسس شبكة الفيزياء التعليمية | واكاديمية الفيزياء للتعليم الالكتروني | ومنتدى الفيزياء التعليمي | ومركز الترجمة العلمي | وقناة الفيزياء التعليمي على اليوتيوب | ورئيس تحرير مجلة الفيزياء العصرية | Email skhazem@gmail.com

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

إغلاق