2 月 12 日消息,三維打印技術(shù)作為科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)重要工具,關(guān)系到生物醫(yī)學(xué)、微納科技等前沿領(lǐng)域發(fā)展。據(jù)清華大學(xué)官方今日分享,該校戴瓊海院士團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)五年攻關(guān),研發(fā)出“計(jì)算全息光場(chǎng)(DISH)”三維打印技術(shù),創(chuàng)下“毫米尺寸復(fù)雜結(jié)構(gòu)曝光時(shí)間 0.6 秒”新紀(jì)錄。

此次研發(fā)的 DISH 技術(shù),將計(jì)算光學(xué)從光場(chǎng)信息捕捉反向應(yīng)用于實(shí)體構(gòu)建,通過(guò)計(jì)算成像逆過(guò)程設(shè)計(jì)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了從信息獲取到實(shí)體制造的技術(shù)跨越。其曝光速度較傳統(tǒng)體積打印提升數(shù)十倍,0.6 秒可完成毫米級(jí)結(jié)構(gòu)打印,且因超短曝光時(shí)間大幅削弱材料流動(dòng)影響,從近水粘度的稀溶液到高粘度樹(shù)脂,各類(lèi)材料都能兼容。
值得一提的是,團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的像差校正和三維全息算法則將同參數(shù)條件的景深從傳統(tǒng)的 50 微米拓展至 1 厘米,1 厘米范圍內(nèi)光學(xué)分辨率穩(wěn)定保持 11 微米,打印產(chǎn)物最細(xì)獨(dú)立特征達(dá) 12 微米。此外,打印容器無(wú)需特殊設(shè)計(jì)、無(wú)需高精度機(jī)械運(yùn)動(dòng),可實(shí)現(xiàn)流體管道內(nèi)的批量連續(xù)打印,大幅拓展應(yīng)用場(chǎng)景。

▲ DISH 技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖
該技術(shù)還可大幅提高體積三維打印的精度,未來(lái)有望為相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)升級(jí),提供新的解決方案。相關(guān)研究成果已于今日,以《基于全息光場(chǎng)合成的亞秒級(jí)體積三維打印》(Sub-second Volumetric 3D Printing by Synthesis of Holographic Light Fields)為題發(fā)表于《自然》。


